JPH02214343A - 移動体通信の通信方法 - Google Patents

移動体通信の通信方法

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JPH02214343A
JPH02214343A JP1035858A JP3585889A JPH02214343A JP H02214343 A JPH02214343 A JP H02214343A JP 1035858 A JP1035858 A JP 1035858A JP 3585889 A JP3585889 A JP 3585889A JP H02214343 A JPH02214343 A JP H02214343A
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JP
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radio
mobile radio
base station
mobile
signal
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JP1035858A
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Sadao Ito
伊藤 貞男
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Iwatsu Electric Co Ltd
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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] 本発明は移動体通信の通信方法に関する。さらに、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に関する。
より具体的には、移動体の移動速度が小ゾーン構成をと
るシステムの各ゾーンの大きざに比較して相対的に大き
くなった場合においても、不都合を生ずることもなく、
良好な通信を確保し、かつ周波数有効利用率、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線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■)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5〜7KIn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10〜12階間
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。NTT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。無線回線制御局では、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9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9図において、4つの円で囲まれた半径5〜7KI1
1程度の各ゾーン14A、148.140.14D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1
3Aと交信中であるとする。
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813A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触以上となり相互
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
13B、13G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138,130および13
D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CHI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E3 、
EC,およびE、の値を比較し、EC>28.EC>E
oであり、カつ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C
)−11を切断し、これにかえてゾーン14Cの無線基
地局13C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CHIO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 古用他“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Vo 1.26
.No、7 1885頁を参照L/ @ カラ説明する
(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13C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/秒のディジタル信号)が相手話者の
信号の切断された俊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、300H2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CH10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
、無線基地局13Aは、移動無線機15との通信を終了
し、代って無線基地局13Gは移動無線機15との通信
を開始する。
また、無線回線制御812は、電話網10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10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130へ切
替えるように要求している。すなわち、第9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10内の任意の電話機と、自動車がゾ
ーン14A、14B、14C,140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サービスが行われて
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が可能となった。
(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V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] しかしなから、第9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させ満足なサービスの
提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准、サービス性
の向上等が必要であった。
このような解決されるべき課題を以下に説明する。
) 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ざ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9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5
W>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1 (NTTの場合は
送信出力1W)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。
しかしなから、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制御不能となったり、
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。
したが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つの無線基地局の受
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影響(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1KI
n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8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
広い平面がああ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(、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畠
にするばかりか、周波数の有効利用をそこなう等の問題
点があった。
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。
V) 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時前後と午後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
はさけ1弾なかった。
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
あるシステムでは、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槻が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。
v目) 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める。
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得られなかつた。
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9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()耳
ざわっ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1.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
う欠点がおった。またデータ通信の場合には、たとえば
1200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。
なお、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、耳ざわり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
ないという課題が残されていた。
xi)  移動体の移動速度が、小ゾーン構成をとるシ
ステムの各ゾーンの大きさに比較して相対的に大きくな
った場合、たとえば小電力(10mW)の出力を有する
携帯電話では、1つのゾーンの大きさは、せいぜい半径
200m程度であり、これを走行する自動車の中に持込
んで通話しようとした場合、従来の方法では制御信号の
伝送品質の信頼性に問題が発生し、通信不能となるケー
スがあった。
[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電話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話路制御部と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から同時に複
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。
11)  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。
111)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。
1V)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。
V) 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1!?られた。
v+i)  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、制御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)  位置登録、発呼、着呼動作を規定回数反復し
て行い、良好な通信状態が得られない場合は高速移動モ
ードにおける処理に移行し、高速で移動中であっても、
高い通信の信頼度を確保できるようにした。
ここで高速移動モードとは、通常の通信方法では、高速
移動にともなう不都合な現象を生ずるモードをいう。こ
れに対し、移動速度が障害を生じない場合のモードを低
速移動モードという。
高速移動モードにおいては、移動無線機の移動方向およ
び速さを測定し、関門交換機から移動方向にある無線基
地局に事前に連絡して交信の準備をせしめるようにした
また無線基地局と移動無線機との間の制御信号の送受信
の信頼度を向上せしめるために、送受信のダイパーシテ
ィを使用可能とした。
さらに、本発明の移動無線機として携帯用無線電話機を
使用する場合には、その電源を自動車から得ることがで
きるようにし、その場合には、携行時よりも送信電力を
増大させるようにした。
[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は一般の電話網であり、そこに
は一般電話用の交換機11が含まれている。
20は電話網10内に含まれている一般電話用の交換機
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e!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
電話網10に収容されている電話機とを接続するもので
あり、無線基地局30−1〜30−n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
通話路制御部21と、通話路制御部21に制御されて各
N線基地局30−7〜30−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u23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、その出力である通信信号
は、制御部58と電話機部59に入力される。電話機部
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、通信中の通話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
定母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。
この移動無線機50には、さらにシンセサイザ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
切替え制御するだめの信号を発生する受信切替用制御器
65C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67Cは、制御部5
8によって制御されている。各シンセサイザ551〜5
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3O−1)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、送信および受信切替用制tl1655−
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、
ID・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35−1.3
6−1のそれぞれ1個のみであり、また自己および通話
先のID番号を識別し記憶するためのID識別記憶部3
4を有し、電話機部59(第1B図)がなく、電話機部
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。
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 (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
よび通話先のID番号を識別し記憶するためのID識別
記憶部34を有し、電話機部59(第1B図)がなく、
電話機部59の代わりをなす関門交換l/s20へのイ
ンタフェース39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830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
くの通話(信)用の送受信機90−1〜90−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4193−
1〜93−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を介して電話
網10に接続されている。
第1E図に用いられた送受信1190−1〜90−mの
うちの1つの送受信11190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34C0制御部38C1関門交換機2oとのイン
タフェース39Gおよび基準水晶発振器40G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機90は4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tl190が、ID識別記憶部34C1制
御部38C,インタフェース39Cおよび基準水晶発振
器40Cを共用している。
第1E図の送受信機90〜1〜90−mに、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、送受信機90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つの送受信機90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。
第1G図には移動無線1150の他の実施例が示されて
いる。
第1G図の移動無線1150B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
53を含む無線受信回路6B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
64−3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、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、移動無線機50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への局部発振周波数として、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る必要はなく、
たとえばlOH2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Cl−11のC/N値(V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6
4−3がシンセサイザ55−2の出力を1qる位置にあ
るとき、チャネルCH2のC/N値を測定する。以下類
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、CI−(n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65C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値に
反比例した速度で動作するように制御する。
つぎに、さらに受信ダイパーシティ効果の増大をはかる
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v150C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からの局部発振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6
41はなく、常時名無線チャネルCH1,0H2゜・・
・ 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機(この場合
は検波後合成)と同様に処理が加えられ、電話機部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511〜51−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61
−1〜61−nに印加されている。この移動無線機50
D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でチョップせずに連
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、大きなダイバシテイ効果を1qることが可能
となる。
第1J図および第1に図には他の無線基地局30Dおよ
び30Eの実施例が、第1L図および第1M図には第1
E図において使用される送受信機90−1〜90−、m
の伯の実施例である送受信機90Bおよび90Cが示さ
れている。
第1J図および第1L図に示した無線基地局30Dおよ
び送受信1190Bは第1H図に示した移動無線機50
Gと同様にそれぞれ独立したシンセサイザ35−1〜3
5−nと、受信ミクサ43−1〜43−nおよび受信部
33−1〜33−nを含む無線受信回路48−1〜48
−nと、通信品質監視部37−1〜37−nを含む構造
を有しているほかは、第1D図に示した無線基地局30
Bおよび第1F図に示した送受信1190との構成と同
じである。これらの無線基地局30Dおよび送受信機9
0Bを用いた無線基地局30Gを用いることにより、後
述する高速移動モードにおけるルリ御信号の受信時にお
けるダイパーシティ効果を期待することが可能となる。
第1に図および第1M図に示した無線基地局30Eおよ
び送受信機90Cは、第1■図に示した移動無線機50
Dと同様に、受信側に加えて送信側にもそれぞれ独立し
たシンセサイザ36−1〜36−nと、送信ミクサ41
−1〜41−nおよび送信部31−1〜31−nを含む
無線送信回路46−1〜46−nを含む構造を有してい
るほかは、第1J図に示した無線基地局30Dおよび第
1L図に示した送受信1190Bの構成と同じである。
これらの無線基地局30Eおよび送受信機90Cを用い
た無線基地局30Cを用いることにより、後述する高速
移動モードにおける制御信号の送信時におけるダイパー
シティ効果を期待す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,D、E)、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
話(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
図(a>に示すように、通話チャネルの帯域0.3〜3
.0KI−1z外の低い周波数f、o(たとえば約10
0H2>または高い周波数f()1.f02” 03”
”I)8(たとえば3.8KH2から0.1KH2間隔
で4.5KHzまでの8波)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fDo〜fD8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f。O””” f08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、これを第2
図(b)に示す。第2図(b)は、音声信号をディジタ
ル符号化回路9ってディジタル化し、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。
以下に、移動無線機50 (B、C,D> 、無線基地
局30 (B、C,D、E)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
B (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) 自己ノ移動無線vs50 (B、C,D)(7)
I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。
1;)  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)  電話機部59に対し、ダイヤル信号送出可
否指令および音声の送受信指令。
iv)  シンセサイザ群55−1〜55−nおよび5
6−1〜56−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65C,67C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)  通話中チャネル切替を実施した場合、今迄
交信した無線基地局30 (B、C,D、E)のIDを
記憶すること。とくに、高速移動モードにおける通話チ
ャネル切替に際しては、今迄交信した無線基地局30 
(B、C,D、E)のIDとともに、それの属するサブ
システムの識別情報(ID)を記憶すること。
viii)  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。
iX)  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。
X) サービス種別の上位の移動無線機に対する通話チ
ャネルの譲渡。
xi)  受信(送信)切替用制御器65C,67Gに
対し、オン・オフのデユーティ条件の決定。
xii )  制御決定に関して、無線基地局30 (
B。
C,D、E)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 (B、C,D、E)と相違し
た時には、無線基地局30 (B、C,D。
[)に対して主導権を行使可能とすること。
xii)  移動無線150 (B、C,D>の移動方
向、移動速度の推定。
つぎに1)〜xiii)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。
2)  xt>およびxii )の機能の一つの応用と
して、通話トラヒックの輻較時において、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
ャネルの切断もしくは早期終了勧告の実施。
3)  i)、 vi) 、 viii)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m+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(B、
C,D、E)の選定。このとき移動無線機50 (B、
C,D)の移動方向を加味して、新無線基地局30 (
B、C,D、E)の選定をする。
とくに、高速移動上−ドの場合は、今迄交信してきたサ
ブシステムのIDを検索し、一定の法則に従がうルール
により新しく交信すべきサブシステムを決定し、そのサ
ブシステムに属する無線基地局30 (B、C,D、E
)との交信に使用可能な制御および通話チャネルを選定
する。
7) 関門交換機20に対しては、無線基地局30 (
B、C,D、E)経由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。
8〉 移動無線機50 (B、C,D>自身が後述する
高速移動モードであることを認識する機能、またその場
合に、送受信ダイパーシティ、あるいは制御信号の再送
回数の増加等を適用すべきことを判断する機能、および
無線基地局30 (B、C。
D、E)および関門交換機20へその旨連絡し、システ
ム動作を高速移動モードに変更させる機能を有する。
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9図の無線回線制御局12の機能の一
部を移動無線機50 (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。
しかしなから、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
法を用いて始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。
(B)無線基地局30 (B、C,D、E)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)の制御ヂャ
ネル送受信のために専用の無線送受信機と、通話チャネ
ル専用で、かつその無線基地局に割当てられた通話チャ
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を想定する。1
つの無線基地局300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150 
(B。
C,D>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ある。N丁T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6
0ヂトネル程度の通話チャネルが割当てられている実例
がある。
しかしなからゾーンの大きさ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
 通信方式研究合資n C386−881986年11
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ある(第1
D図参照)。しかもこの兼用は従来のシステムのように
ある移動無線機からの発呼に対し、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
らも通話チャネルに変更して同一の移動無線機と通信を
実行するという中経な方法ではなく、接に説明するよう
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おる。
以上説明したように無線基地830 (B、C。
D、E)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,D、E)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m基
地局に割当てられた無線チャネル内の少数の無線チャネ
ルのうちの1チヤネルを受信可能であることは当然でお
るが、i〜ラヒック変動のはげしいゾーンにおいては、
無線基地局30C(第1E図)に設備される1g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
m個設置されている無線基地局30Cにおいても、通話
トラヒックの増加によ・す、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830Cを構成する1つ
の送受信機90に対し同基地局内の制御部38Gより送
出される制御信号により現在動作中のシンセサイザ35
−1゜36−1の伯に35−2.35−3.・・・ 3
5n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【・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1L図および第1
M図の送受信機90B、90Gはこのような技術的問題
を軽減もしくは除去するのに大きな効果がある。
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>と通話チャ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
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。
以下、さらに第1F図を用いて説明するが、第1C図、
第1D図、第1J図、第1に図の無線基地局30.30
B、30D、30Eおよび第1L図、第1M図の送受信
機90B、90Cを具えた無線基地局30Cの機能もほ
ぼ同一である。
制御部38C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30Cに含まれた送受信190
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。
ii)  自己の無線基地局30Cの受信部33に対し
電波の受信指示または停止の指令。
1ii)  関門交換機20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。
iv)  シンセサイザ群35−1〜35−nおよび3
6−1〜36−nに対し発掘周波数(チャネル)指定と
、発掘指令および停止指令。
V) 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X7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。
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、現在通話中の移動無線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。
×) 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、移動無線機50 (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R50(B、C,D>に対して主導権を譲渡
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 (B、C,D、E)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話
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。
D)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150 (
B、C,D>に対しても発着呼動作を受付け、かつ通話
を可能とする機能を有すること。
つぎにi)〜xii )の機能を後金して使用すること
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,D、E)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、通話
トラヒックの輻較時において、発呼の抑圧、使用チャネ
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50(B、
C,D)からの信号にもとづき、受信品質データの連絡
および新無線基地局30 (B、C。
D、E)として選定した場合、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、通話路のスイッチ
群23の開閉および通話路の並列使用要求の実施。
8) 通話中ヂャネル切替実施後、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
よび通話チトネル番号を記憶する。
9) 移動無線R50(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E30 
(B、C,D、E)よりの報告にもとづき、その移動無
線機50 (B、C,D)のID(自己識別情報)を関
門交換tXN 20に含まれた通話路制御部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 (B、C,D、E)より位置登
録要求がなされるから、移動無線1150 (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
 (B、C,D、E)からの報告にもとすき、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,D、E)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,D、
E)を選定する。
これに対しては、その無線基地局に割当てられている無
線チャネルの中から移動無線機50 (B。
C,D>との通信に使用すべきその時点で使われていな
い通話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。
11)l12iボする高速移動モードの移動無線機50
 (B、C,D)からの位置登録、発着呼および通話中
チャネル切替に関しては、その確認する機能および送受
信ダイパーシティを適用する機能さらに移動無線機50
 (B、C,D>や関門交換機20に移動無線機50 
(B、C,D>が高速モードであることを報告する機能
、あるいは移動無線機50 (B、C,D>に対し送受
信ダイパーシティの適用を指示する機能等。を有する。
ただし第1C図に示す無線基地局30においては、ダイ
パーシティ送受信は適用しないことは当然である。
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9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。
D、E)および移動無線機50 (B、C,D>へ収容
し°たので、無線回線制御局12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。
しかしなから、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II!1120 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,D>の位置情報の記憶をしくID識別記憶
部24の機能)、移動無線機50 (B、C,D)相豆
間における通話路設定を行い、通話路制御部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機50 (B、C,D>とシステム
外の電話網10との発着呼の通話路設定を行い、通話路
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
に被呼者が電話網10に含まれている場合には、関門交
換機20宛の被呼者との通話設定に必要な情報の伝達。
b) 移動無線ll50 (B、C,D>への着呼信号
が電話網10に含まれている発呼者から関門交換機20
を経て伝送されてきた場合に、通話路制御部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IJ50 
(B、C,D>の現在位置の確認をする。
ID識別記憶部24には、関門交換機20の配下のすべ
ての無線基地局30 (B、C,D、E)の位置が記憶
されており、また各無線基地局30(B、C,D、E)
へ位置登録されたすべての移動無線機50 (B、C,
D)の位置が記憶されいる。無線基地局30 (B、C
,D、E)のうら通路沿いに設置されているもの等であ
って、移動無線機(B、C,D>が自動車に搭載され通
信を行う際に、対向して通信を行うに適する無線基地局
30 (B、C,D、E)を高速移動モード用無線基地
局として別管理する機能を有する。
高速移動モードが発生するサービス・エリアとしては、
高速道路、主要幹線道路、一般道路等が考えられるが、
これらのエリアにおいては、複数のサブシステムにより
重複ゾーン構成がとられており、各サブシステムに属す
る無線基地局30(B、C,D、E)は、サブシステム
共通の識別情報と、無線基地局30 (B、C,D、E
>自身の識別情報とを会わせて所有している。さらに、
各サブシステムは後述するごとく、自己識別情報(ID
)を、道路にそって順に、たとえば1,2゜3.4.・
・・、m、m+1.・・・というような一定の法則に従
って与えられる。したがって高速移動モードの移動無線
機50 (B、C,D)は、現在通信中のサブシステム
のIDや、その前に通信していたサブシステムのIDか
ら、通話中チャネル切換後の次に交信すべきサブシステ
ムのIDを予測可能であり、かつ、そのサブシステムで
使用可能な制御および通話チャネルを記憶しているので
、高速移動中でおるのにかかわらず、円滑に通話中チャ
ネル切替の実行が可能である。かつ、各サブシステムで
使用可能な無線チャネルを、隣接ゾーンで無線干渉が発
生しない事を考慮して割当ることが可能となる。
関門交換tjN20はこのような状態にある移動無線機
50 (B、C,D>に対し助言を与える機能を有する
。ざらに高速移動モードの移動無線機50 (B、C,
D>を別管理する機能を有する。
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 (B、
C,D、E)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ているすべての無線基地
局30 (B、C,D、E)へ送出され、これを受けた
各無線基地局30 (B、C,D、E)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,D、E)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>が通話開始復、
システム内の通信トラヒック事情が許せる場合は、送受
信ダイパシテイ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 
(B、C,D)に関し、トラヒックの輻較あるいは重要
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,D、E)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30 (B、C,D、E)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2図(a
)に示すように通話チャ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>か、移動するこ
とにより、対向して通信中の各無線基地局30 (B、
C,D、E)の受信品質変化の測定結果を移動無線機5
0 (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R(B、C,D>の移
動方向の無線基地局30 (B、C,D、E)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。
D、E)と交信中の移動無線機50 (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。
h) 後述する高速移動モードの移動無線機50(B、
C,D)からの位置登録2発着呼2通話中チャネル切替
に関しては、その確認する機能、および無線基地局30
 (B、C,D、E)や移動無線lm50 (B、C,
D)に対して送受信ダイパーシティあるいは制御信号の
聞込回数の増加等を適用すべきことを指示する機能をT
jv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)@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)通話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。
(6)移動無線機の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。
(7)高速移動中の移動無線機の位置登録方法および発
着呼等の動作 (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局30−1〜30−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4図に示し、説明する。
移動無線150 (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に、位置登録信号
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30−1〜30−nに対して送出される(S
201、第4図)。
この移動無線機50 (B、C,D)からの位置登録信
号を受信すると(3202>、無線基地局30 (B、
C,D、E)では、受信品質を検査し、ID識別記憶部
34にIDを記憶する(3203>。受信品質を検査し
た結果一定値以上である場合には(S204YES) 
、位置登録要求信号を受信品質データとともに関門交換
120に対して送出する(3205>。この登録要求信
号を複数の無線基地局30 (B、C,D、E)から受
信した(3206>関門交換機20では、移動無線機5
0 (B、C,D>のIDを検査し、ID識別記憶部2
4の内容と照合して位置登録を受付けてもよいと判断さ
れる場合には、受信品質を含めて位置登録する(320
7>。
関門交換機20では、同様に複数の無線基地局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。この登録作業が完了すると、登録完了信号
が無!!基地局30 (B、C。
D、E)に対して送出される(3208>。この登録完
了信号を受信した(209>無線基地局30 (B、C
,D、E>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(S210>。
登録完了信号を受信した(3211>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,D、E>のID(識別番号)
をIDローム・エリア情報照合記憶部54に記憶する(
3212>。
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 (8,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)に登録することとなる。
これが本発明の1つの特徴を表わすものである。
また、無線基地局30 (B、C,D、E)、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σ
録信号の品質を測定し、その1直を含めて記憶する。そ
れゆえ、たとえば関門交換機20では、移動無線機50
 (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,D、E)
のID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 胤線星贋漫 W肱凰穆1 及皇呈厘  肛刈年月日 10     1D    S/N (C/N)  時
分秒30−1    50    50  1988.
8,1113、24.56 30−2    50    45  1988.8,
1113、24.56 30−3    50    35  1988.8,
1113、24.56 30−4    50    30  1988.8,
1113、24.56 30−5    50    25  1988.8.
1113、24.56 同様に各無線基地局も無線基地局30 (B、C。
D、E)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
は移動無線機50 (B、C,D>との間で通話路が設
定されたとき移動無線150(B、C,D)の移動にと
もなう通話(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 ([3,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。
D、E)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,D、E)のIDを移!71無線150 (B
、C,D>r記tlT(+’るIDと照合すれば判別で
きる。
無線基地局30 (B、C,D、E)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、所定の時間間隔
で移動無線機50 (B、C,D)から周辺の無線基地
局30 (B、C,D、E)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。
D、E)から送られてきた無線基地局30(8゜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7430 (B、C,D、E)のID情報のうち
、それまで移動無線機50 (8,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,D>(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。
すなわら上り制御チャネルを用いて移動無線機50 (
B、C,D>のID情報を周辺の無線基地局30 (B
、C,D、E)へ送信する。
この信号を良好に受信した複数の無線基地830 (B
、C,D、E)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I
D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
に書きかえさせる。これにより、移動無線ta50 (
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機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12
0へは新通話ヂャネルの割当を新無線基地局30 (B
、C,D、E)と移動無線150 (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,D、E)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話
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,D、E)か他の移動無線機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641.64−2な
どを具備させることにより、送受信チャネルをチョップ
しなか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P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。なお、高速移動
モードの移動無線1150 (B、C,D>からの位置
登録については後述する。
(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
ム内の伯の移動無線機、あるいは第1A図に示されてい
る電話網10に収容されている電話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
同様にダイヤル操作が行われる。
さて、使用者が第1B図に示される移動無線機50の電
話機部59の送受話機をあげる(ハング・オフ)動作を
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,D、E))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,D、E)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,D、E)から移動無線機50)f、この移動無線機
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ある。
また移動無線t150では、第1B図に示す全機能が活
動状態にはいる。とくに、シンセサイザ55−1.55
−2.・・・、55−rlに対しては局部発振周波数発
振の準備をさせるが、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58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
発掘周波数を発振ざぜる。一方、移動無線機50の周辺
にある無線基地局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,D、E)では、その無線基地局30 
(B、C,D、E)にある受信および送信切替用制御器
650.67C1およびシンセサイザ55−1.55−
2.56−1.56−2が動作中であり、このうち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(8,C
,D、E)の近傍に居る移動無線は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,D、F
)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、適当なレベルにに増幅俊、送信ミクサ6
1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あれば、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#30−1.302、・・
・、30−nからの応答信号を受信した移動無線機50
では、その時点における通話トラヒック状態を考慮し、
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30−1.30−2. ・、30
−nからの応答信号の内容を検査し、通話品質が一定の
規格を満足しているもののうちから、移動無線1150
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
おそれのない空通話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30−1.30−2ないし30−
mlと通信することを決断したとする。この場合移動無
線1ff50では上り制御チャネルを用い、無線基地局
30−1.30−2゜・・・、30−nに対し、それぞ
れ使用する通話チャネル番号を通知し、同番号のチャネ
ルで待機するように要求する。
これら無線基地局30−1.30−2.・・・、30−
n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が指示された通話
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t150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 (B、C,D
、E)から送信されたかを移動無線150で識別させる
ことが必要になる。
以上の発呼動作の流れを、第5A図および第5B図に示
し説明する。ただし移動無線機50と通信する無線基地
局30は1局(30−1>だけ代表して示した。関門交
換1120および無線基地局30−1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局30−1では、移動無m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(S232>。
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#i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830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30−1〜30−nを選択し、空チャネル
を確認しく3234>、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E3
01に対してはチャネルC1」1を送出する。無線基地
局30−1では、移動前1gJ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(S237)。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(32
39>。
一方、無線基地局30−1では、関門交換機20に対し
て発呼信号を送出する(3240>。これを受けた関門
交換120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5W1−1をオンして
無線基地局301を電話網10の交換機11に接続する
(S241)。
そこで交換機11側からは、関門交換機20のスイッチ
群23を介してダイアル・トーンが送出される(324
2、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(S243)、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(S244>。移動無線t150は、宛先のダイ
アル信号をチャネルCト11(上り)を用いて送出しく
3245>、無線基地局30−1により転送されて(3
246>、交換機1つが動作して電話#l!110の宛
先までの通話(信)路が設定される(3247>。その
侵通話がなされる(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が移動無線機5
0からチャネルCl−11(上り)を用いて送出される
(3250)。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120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
5W1−1をオフにし、通話が終了する(3252>。
なお、高速移動モードの移動無線機50 (B。
C,D>からの発呼については俊述する。
(3)着呼動作 以上は移動無線11150 (B、C,D>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 (
B、C,[))への着呼の動作の流れを第6八図ないし
第6C図を用いて説明する。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N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図において電話網10から関門交換機20に移動
無線機50宛の着呼信号が入来したとする。関門交換機
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)が検索されたとする。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ll50の
ID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、移動無線機50宛に着呼および通
話チV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ずことになる(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
後は(3273)、移動無線1150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.・・・、3Q−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(3274
>。
またこれと同時に移動無線機50(第1B図)内の各シ
ンセサイザ55−1.55−2および561.56−2
.・・・、56−rlヤ切替スイッチ64−1.64−
2と受信および送信切苔用制御器65Gおよび67Gを
動作させ、たとえば通話チャネルCH1(無線基地局3
0−1用)、通話チャネルC)−12(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(3276>。
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120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301などへ
送出する(3278>。
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3
280.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t150に送出する(3
281)。
この切替え認否の信号を受信した(3282)”移動無
線4m50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(3283N
O) 、ステップ5274にもどり、別の通話チャネル
を指定する(8274>。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(3283Y
ES) 、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Vネルに切替えて、
チャネル切替完了信号を関門交換機20に対して送出す
る(3286)。
関門交換1120では、チャネル切替完了信号を受ける
と、交換機11を介して電話網10への通話路を設定す
るために、通話路制御部21を動作させてスイッチ群2
3のたとえば5W1−1をオンにして、無線基地[30
−1と電話網10とを接続する(8287>。そこで電
話網10側からは関門交換Vs20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3
0−1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CH1で送出し、移動無線機5
0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(S293>、関門交換機20に受信さ
れて(3294>、電話網10と移動無線機50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
130−1では、この信号を転送する(3297)。こ
のオン・フック信@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SW1−1をオフして終話する(S298>。
以上の説明において、無線基地局30−1に設置された
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1a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。しかし、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a3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。
なお、高速移動モードの移動無線機50 (B。
C,D>については後述する。
(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、電話網10内の一般の電話機Aと移動無線615
0 (B、C,D>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 (B。
C,D)が通信する無線基地局30 (B、C,D。
E)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 (B、C,D)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 (B、C,D、E
)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 (B、C,D)では、ダイパー
シティ送受信を行う準備を開始する。そのため第1B図
に示す移動無線機50 (B、C,D)を例にとると、
その制御部58は送信切替用制御器67Cおよび受信切
替用制御器65G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 (B、C,D>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 
(B、C,D、E)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 (B、
C,D。
E)に対する条件は、もしその無線基地局30(B、C
,D、E)が、第1D図または第1E図。
第1F図、第1J図、第1に図、第1L図、第1M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、移動前#1機50 (B、C。
D)の送信ミクサ61の出力には、現在通信中のチャネ
ルCH1の他に、制御チャネルCI−150による送信
が1qられ、一方受信ミクサ63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 (B、C,D>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@を検査した結果、移動無線1150
 (B、C,D>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 (B、C,D)に対し無線基地
局30−2のID、使用可能な無線チャネル番@(たと
えばCH2>等を含む制御信号を移動烈線機50 (B
、C,D)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 (B、C,D>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58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
交換機20内の通話路制御部21に対し、スイッチ群2
3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120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301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
無線機50 (B、C,D>宛に無線基地局30−2の
I[等を加え無線チャネルCH2で送出する。一方、移
動無線機50 (B、C,D)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部59
へ、制御信号は制御部5B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 (
B、C,D>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。
上述した移動無線機50 (B、C,D)から、その周
辺にある無線基地局30 (B、C,D、E)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3O−2J−4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、30−1と同様の応答信号
を移動無線1450 (B。
C,D)に送信しているはずである。
それゆえ、移動無線機50 (B、C,D>の制?1B
fiS58または関門交換機20で−は、さらに多数の
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
ての動作が正常に働くと、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(B、C
,D>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 (B、C。
D、E)の数あるいは移動無線機50 (B、C。
D)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 (B、C,D、E)あるいは移動無線機50
 ([3,C,D)で測定されており、トラヒックが順
次輻快しできた場合には、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)通話中チャネル切替およびダイパーシティ効果の
説明と理論的根随 n−1個の無線基地局30 (B、C,D、E)と1個
の移動無線1150 (B、C,D>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 (B、C,D、E)との間で他
の1つのチャネル(新チャネル)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−,1個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1M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、単に移動無線
機50と略す)は、シンセサイザ55−1゜55−2.
・・・、55− (n−1)と無線受信回路68と無線
送信回路66を用いて無線基地局30−1.30−2.
−.30− (n−1>と通話チャネルCHI、Cl−
12,・、CH(n−1)を用いて交信中であるとする
。移動無線tJ50は、無線基地局30−1から遠ざか
り、無線基地局30−nへ近づいたとする。すると移動
無線機50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(
レベルト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、Q30
 (B、C,D、E)(以下、単に無線基地830と略
す)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または関門交換Ia20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゜3C)−2,−
,30−(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ta50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>の周辺にある無線基
地局(たとえば3O−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。
この移動無線機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。
i〉 移動無線1150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(電話、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*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N線150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30−nより移動無線機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
#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)ホするように、無線伝送路で使用する信号の
変調形式が振幅変調波の場合、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以上でおれば直ちに送信し、
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秒後なと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1150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30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
るためでおる。
さて、無線基地M30−nから前記移動無線機50に対
し送信する信号には、っぎの内容が含まれている。
1]通話信号・・・・・・関門交換120から得た下り
(電話網10内の電話機から移動熱ti1機5oへの)
通話信号。
これは、現在の無線基地830−1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150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#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)qた移動無線機50の制御部5
8では、これら複数の情報を比較したところ無線基地局
30−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、ただしし2〉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
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2
0に対しスイッチ群23のスイッチ5W1−1と5WI
−2,5W1− (n−1)のほかに5W1−口を同時
にオンの状態にし、無線基地局30n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機20では、スイッチ群
23の5W1−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、当然のことなから無線基地局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.・・・3O−(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、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0.3〜3.0
KH2外の低い周波数fo。
(たとえば約100H2>または高い周波数f、1゜f
D2.fD3.・・・、fD8(たとえば3.8KH2
から0.1KH7間隔で4.5KH2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fDO” D8の波数をさらに増加させて
もよいし、副搬送波形式をとることも可能でおる。この
とき、たとえばfl)0” fD&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、あるいは撮幅変調
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2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【ブるタイミング
・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と移動無線機50との間で用いているチ
ャネルCH1の品質がレベルト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1m50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CHI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30−nから送信されるチャネルCHn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130−1から送信されているチX
?ネルCH1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、無線基地局30
−nとチャネルCHn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65C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〜CI−1n −1
を用いて無線基地局30−1〜3O−(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67G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と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
HDの確認と同チャネルの品質が一定のレベルト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CHIを開放し、無線基地局30−2
.30−3.・・・、30nと移動無線機50との間の
交信は、チャネルCH2,CH3,・・・、C)−1n
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641.64
−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ヂ17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830−1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
.3〜3.0K)−1z 、3)として第2図(a)に
示す帯域外による制御信号を用いる場合には、0.3K
H2以下(fDo)か3.8〜4.。
5Kl−1z (fol、 fo2−f、B)となる。
4)の特性として、通過帯域幅が16に+−12(また
は、8KHz)、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、出力波形が良好である
ことに留意して選定すべぎで必り、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及的に急速な
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、120
0チャネル同15MH2)、8)は多くの文献で既知で
あり、9)は0.03m秒程度である。
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20XnMH2程度に選定される。
以下受信の場合を説明する。第2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、nX20KH2〜30KH2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CHI
、2,3.−.n−1,nの搬送波周波数をω1.ω2
.・・・、ω、−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ω、1.ω、2ωLn−1.ω[、
とすると、無線基地局301.30−2−、30− (
n−1> 、 30−nからの受信ミクサ63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=吻−11(11) Ω2・う2  (ld[2(12) Ωn−1=wn−1”Ln−I       n−10
=ω −ωLn         (1,)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−wLl Ω2=″)2−″)[2 Ωn−1−(I)n−1−″’Ln−1Ω =ω −ω
[。
nn 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(11)と(12)・・・(1)式と
は、 Ω →Ω →・・・・・・彎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 1[1 ω2−(1)L2 n−I     Ln−1 ωn −QJLn 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あると、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CH1、CH2,・、 C)−In−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Cl−11からチャネル
c+−+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号(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、 μ(t)=、Σa−cos (CHt+θ霞C1・m+
11 ここで、a・は振幅の大きざ、ωiは信号の角周波数、
θ・は1=0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、1qられ
る変調波は、 I= I□ sin f (ω十μ(t)>d↑=Io
Sin(ωt+5(t)>      (5)または、 1=Igsinf(ω十μ(1)十μC(t))dt=
IoSin(ωt+5(t) +5C(t))ただし、 mi =ai /ωi  (i=1.2.3・・・n)
この結果(5′)式の右辺のsinの内の式s (t)
+5o(t)は−数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− (nl)、30−
nから送信された信号が、移動無線機50のアンテナを
介して受信ミクサ63に入力され、局部発振周波数(第
1B図の場合、シンセサイザ55−1.55−2.・・
・、55−(rl−1>55−n>と混合されると、受
信部53の入力(5′ ) としでは、(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)。
I H=I □H3ln  (ΩHt+5(t) +S
、H(t)>(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aO−;  (i=1.2.・
・・、n)からは音声信号s (t)と制御信号S。1
(1)が、それぞれ送られてきたとする、移動y!!、
線機50の受信部53の入力として、1= (101/
 n> [1+2 Fl(n/rr+yr) )xsi
n  (myr/n)cosmpt]xsin (Ω1
を十5(1)+5o1(t) )+ (102/n )
 [1+2 、El(n/mπ))xsin  (mπ
/n) xcos mp (t−2π/ (np))コxsin
  (Ω2 t+5(t) +5o2(t) )十(1
03/n) [1+2 ’;、1(n/myr) )x
sin  (rr+yr/n) xcos mp (t−4yr/ (np)  ) ]
xsin (Ω3t+5(t) +5o3(t) )+
(Ioo/n>[1+2Σ (rl/mπ))m=1 xsin  (mπ/n) xcos mp (t −2(n−1) yr/ (n
p)  ) ]xsiロ (Ω  t+5(t)  +
5Cn(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)式のも辺を変形すると次式のようになる。
I = (I01/ n ) [sin (Ω1t +
U1 (j) )+(n/π)Sin(π/n> x[cos((Ω1 D)t+U1 (j))−cos
((Ω1 +E)) j+U1 (t) ) ]+ (
n/3π)sin  <3π/n)x[cos((Ω1
−3p)j+U1 (t))−cos((Ω1 +3p
)j+U1 (t))]+ (n15π)sin  (
5π/n)x[cos((Ω1−5p)t+u1m )
−cos((Ω1 +5p) t+L11 (t) )
 ]]十−−−−−°               
 コ+ (I02/n) [sin (Ω2 t+U2
 (t) )+(n/π)sin(π/n) x[cos((Ω2 1)) i+U2 (j) )−
cos((Ω2 +p) t+U2 (t) ) ]+
 (n/3yr)sin  (37r/n)x[cos
((Ω2−3p) j+LJ2 (t) )−COS(
(Ω2 +3p) t+LI2 (j) ) ]]+n
15π)sin (5π/n> x[cos((Ω2 5p)j+U2 (j))−co
s((Ω2 +5p)t+U2 (t)) ]]1°−
゛− ](10o/n) [sin (Ω。t+U、(t))
+(n/π)sin(π/n) x[cos((Ω −p)t+U、(t))−cos(
(Ω。+p> を十u。(1))]+ (n/3π)s
in  (3π/n>x[cos((Ω −3p) t
 + Lln (t) )−cos((Ω +3p)t
+tJ、 (t) )コ+ (n15π)sin  (
57r/n)x[cos((Ω −5p> t+U。(
t))−cos((Ω +5p)t+U。(1) ) 
]] +・・・・・・               コただ
し、U・(t) =s(t) +s。1(t)■ (1=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必る。
また(8)式で表わされる入力波の振幅I。1゜IO2
,・・・、Ion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I。2.In3.・
・・、Iooの方が大である。Iol。
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、IOl、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。
さて(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。しかしなから、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。
I= (1/n> x I 01 sin (Ω1t+5(t) +5o1
(t) )+ (1/n> X I 02 Sln (Ω2t+5(t) +s。2
(t))+・・・・・・ +(1/n) xIo、5in(Ωn−1t +s (t) + sc
、(t) >(9)式において、 Ω =Ω =・・・・・・Ω  =Ω =Ω  (10
)1  2     n−1n 5o2(t) =・・・・・・=Scn−1” =so
n(t) =。
とあ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
接手では無線基地局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= (1/n) X I 01 S!n (Ωt+5(t) +5o1(
t) )+(1/n)X(IO2+103+・・・・・
・+Ioo)xsin(Ωt+5(t))      
 (12)(12)式は変形すると次式のごとくになる
+2 l011oxcos 5o(t) ) ””xs
tn(Ωt + s (t)+β(t)>    (1
3)x ((I01/ I、 ) +cos 5o(t
) ) −’](13’) In = (IO2+103+−−十■On)/ n(
13”) (13)、(13’  )式において I(>1<<In          (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。
I= (1/n) XIoSln(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■。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。受信切替スイッチの
デユーティを可変とし、受信入力の大きいチャネルにデ
ユーティを大きくすると、この効果はざらに大きくなる
。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(()
+μC(0 ここで、μ(1)およびμ。(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。
それは主要な音声信号に、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(1KH2>
信号で3.5ラジアン(25KHztll送波間隔の場
合、また搬送波間隔が12゜5KH2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
ためでおる。
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.・
・・、3l−rl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〜H)pm(0,5〜lXl0−6)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。
しかしなから、技術の進歩により0.01ppmが可能
になったとすれば、IX 10’X 900MH2= 
9H2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9 M l−I Zを使
用している無線システムでは、1Dpm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F!i50が受信する場合を説明したが
、移動無線150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が、受信側は無
線基地局30−1 (CHl>。
30−2 (CH2>、・・・、または無線基地局30
−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±np> の成分が存在するから、これらが空間に放出されて、他
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a50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図およびだ1B図に示す
自動車電話方式では、p/(2π)>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=Io[1+2斧(n/mπ)) xsin  (mπ/n ) cos mp t ]x
sin (Ω1t+5(t)+5o(t))+I。
[1+2Σ(n/mπ) m=1 xsin  (mπ/n) xcos mp (t−2yr/ (np) )コxs
+n (Ω2t+5(t)+5o(t))十I□ [1
+2Σ (n/ml ) m=1 xsin  (myr/n) xcos mp (t−4π/ (np) ) ]xs
in (Ω3 j+5(j)+5o(1))+1□ [
1+2Σ (n/myr> )m=1 xsin  (mπ/n) xcos mp (t−2(n −1) 7C/ (r
l) )xs+n  (Ω、t+5(t)+Sc(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。
(17)式は変形すると(8)式と同様な形の式を1q
る。そして得られた式に閣し、すでに説明したような作
用を有する帯wi濾波器を通すと出力信号として次式を
1qる。
1=Iosin(Ω1t+5(t)+5o(t))十I
oS!n(Ω2 t+5(t) +5o(t) )+ 
I □ Sln (Ω、 t+5(t) +5o(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30−1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3〇−2、以下順にチ
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90−1.チャネルC
H2の上り信号は同30−1の送受信機90−2.以下
順にチャネルCL−Inの上り信号は同30−1の送受
信機90−nでそれぞれ受信復調された後、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、音声信号に
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ぃて説明し
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。しかしなから、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φ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5Bへ
伝え、これにより受信切替用制御器65C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、す73
、および切替スイッチ64−3を設置し、切替スイッチ
64−3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への局部発振周波数
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lOH2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CH1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
DのC/N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65C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、 I −、’iX、 I □Hsin (Ωit±s(B
+s ・(t)>    (9)<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ID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、 5ci=O <r=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。
(19)式において各5ci(t)は1に比べて十分小
であるから(ただし、常数項は省略する。)、(12)
式に相当する式として近似的に下式を1qる。
(20)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、5o1
(t)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
 fllI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5o1(t)、
562(t)・・・、 5co(t)を個々に受信する
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6
4−1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機50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
0Gの構成例を示す。
第1H図において移動無線機50C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68−1.68−2゜・・・、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−n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55−
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CH1,
C)12.・・・ C)−1rl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−n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5
8Cに報告し、ざらに受信部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
ティ受信機(この場合は検波後の合成)と同様な処理が
加えられ電話機部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話断ないし
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話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CHI、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の通話信号で送信され、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501.:至る各経路間の差
(”joFJIt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30−2.3
0−3.−.30− (n−1)からの下り信号には、
音声信号のみであるが、無線基地局30−1および30
−nからの下り信号には、音声信号のほかに制御信号(
無線基地局30−1および30−nを識別させる識別信
号や、切替指令信号)が第2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l倍回路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3Q−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C)−Inを用いる通話信号やJD倍信号送られ、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を用いて上り通話信号の帯域外を用い、この確認事
項を無線基地83 Q −n向けに通話チャネルCHr
l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、430−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、通話路制御部21はスイッチ群23のスイ
ッチ5WI−1,1−2,・・・1−nのうち、SW’
l−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
機50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CH1,CH2,・
・・、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、自己の装置内の制御部58の指示
により、受信切替用制御器65Cおよび送信切替用制御
器67C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.
56−2.・・・。
56−nの出力を切替えて、チャネルCH1,Cト12
.・・・、CHnとを順次切替送受信中である(第1B
図〉。この動作中、通話チャネルに送られる信号として
は、通話信号の外、帯域外の制御信号(第2図(a))
として、移動無線1a50の使用チャネルの状態(チャ
ネルCH1,CH2゜−CHnからチャネルCH2,C
H3,・、CHnへ移行しつつあること)、移動無線機
50の識別ID等(たとえば第2図(a)のfDIなど
のトーン信号でfDl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 (+=1.2.−n)で受信され
たチャネルC++の上り信号は、無線基地局ao−rの
受信部53で復調され、復調後の音声信号や帯域外信号
には異常のないことが確認された後、関門交換機2.0
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。関門交換機20では、
無線基地#30−1.30−2.・・・、30−nから
のn個の信号のうち、無線基地局301.30−2.・
・・、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CH1
,CH2,−,Ct−1n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5O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CHI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−ml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150は、それまでのチャネルCH
1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やりなおすこ
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。
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
1−1.1−2. ・  1− (n−1)がオンであ
り、無線基地局30−1.30−2. ・、30− (
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F1.F2.・・・、Fn−1と上り
周波数f1 、f2 、””  fn−1が使われてい
る(SIOl、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(3102)
。これを受けた移動無線機50の通信品質監視部57で
は(8103)、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(S104)。通話品質が
レベルL1よりも劣化していたならば(S104YES
)、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850との間の交信に使
用している上り周波数f1.f2、・・・ f、−1の
信号をモニタ受信するように指示する(3105、第7
B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3O−n)では、周波数f1の信号をモニタ受信
しく5106)、その結果を移動無線機50の通信品質
監視部57に報告しく3107.5108)、各無線基
地局30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3110、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−nが使用することのできる空きチャ
ネルを検索しく8111)、その結果、チャネルCHn
を決定する(3112)。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を介して、無
線基地局30−nに対しチャネルCI−1nでの交信の
準備をするように指令する(S113)。
このチャネルCHn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(8114.)。移動無線機50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(5115、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ャネル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lN2Oに
対しチャネルCHrl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CHn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120が
確認すると(S117)、スイッチ群23のスイッチ5
W1−1.1−2.・・・、1−(n−1>はオンのま
まにして、スイッチ5W1−nもオンにする(3118
)。そこで関門交換機20に含まれた通話路制御部21
は、移動無線機50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(S119)。
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(S123)。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、一定の品質レベルト2以上である
ことを検出すると(Sl 25YES、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C
H1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(S126)これによって、無線基地局3
0−1はチャネルCHIによる交信をオフにする(31
27>。
このチャネルCHIによる交信停止を移動無線は50が
確認すると(S129)、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,・・・、C1−(nで
動作せしめるようにする。
チャネルCH1交信停止を確認した関門交換機20の通
話路制御部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5W1−2.1−3.−1−nのオン状態で、チャ
ネルCH2,CH3,・・・、 OHn下り周波数F2
.F3.・・・、Fo上り周波数f2− f3.・・・
、fo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(313
0)。
(6)移動無線機の移動速度の推定とトラヒック輻峻対
策上の通話チャネル割当法 移動無線m50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IN
 5 ’Oの速度(進行方向および速さ)を検出するこ
とが可能である。これらを、以下、第8図を用いて説明
する。
第8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301.30−2.・・・、30−
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4
150が第8図の矢印の方向に移動しつつあるとすると
、移動無線1fi50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150では、これらの測定結果を比較す
ることにより、自移動無線機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8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1昇るためには、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8
図で、このようにして1q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1q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、移動無線機50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較した状態のときは、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。つぎにトラヒックの輻幀状態が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、広域にわたる輻較
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8図の30−
6.30−7.および30−11がトラヒック輻快状態
にあるとする。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t150aが居り、矢印
の方向に連行しているが、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、トラヒックが輻快して
いない時には、無線基地局30−6.30−7.30−
10.30−11゜30−12.30−14.30−1
5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>でトラヒックが輻快している場合
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
度地域における輻快対策が可能となる。
(7)高速移動中の移動無線機の位置登録方法および発
着呼等の動作 本発明に関わる移動無線機が自動車に搭載され高速で移
動している状態における位置登録や発着呼等の動作を説
明する。
本発明を適用する具体的システム例は前述したごとく、
小ゾーンあるいはマイクロセル構造を用いることを基本
としている。そして小ゾーンあるいはマイクロセルの大
きさは、自動車電話方式では半径3〜5階、携帯電話方
式では半径25〜100m程度であった。これらゾーン
内において移動無線機50 (B、C,D)が移動する
場合、通信の確保に必要な条件は送受信に必要な所要信
号対雑音比の確保である。
これをざらに具体的に説明すると、移動無線機50 (
B、C,D>の移動距離が、通信時間内において相対的
に少なく、一方、受信電界強度が移動無線機50 (B
、C,D)の移動距離を通じて大きく変動しない状態で
あれば、通信の確保上望ましい条件ということになる。
別の表現を用いれば、1つの無線基地局30 (B、C
,D、E)のサービス・エリアが、移動無線R50(B
、C。
D)の通信時間にあける移動距離に比べ相対的に大きけ
ればよいことになる。
ただし、移動無線機(B、C,D>の通信時間が長かっ
たり、あるいは1つの無線基地局30(B、C,D、E
)のサービス・エリアの大きざが相対的に小さければ、
すでに説明したごとき通話中チャネル切替等が必要であ
ったが、以下に述べるような別の対策等は不要であった
。自動車電話の場合、1つの無線基地局30 (B、C
,D。
E〉のサービス・エリアの大きさと自動車の通常の時間
内の通話中の移動距離とは、通信の確保上望ましい条件
を満してはいるが、以下に説明するマイクロセルを用い
る携帯型の移動無線ll50(B、C,D>を自動車内
に持込んで通信に用いようとすると困Hな問題に直面す
る。
すなわち下記の文献 伊藤“′携帯電話の方式検討−無線回線制御とルーチン
グを中心に一″電子情報通信学会通信方式%式% に掲載されているような携帯電話方式においては、携帯
電話機(本発明の移動無線機)は、通常、人が携帯し歩
行しなから通話に供することを目的として方式設計がな
されている。したがって1つの携帯電話親装置(本発明
の無線基地局)のサービス・エリアは半径25m程度で
あっても、人の歩行はせいぜい100m/分程度であり
、1つの無線基地830 (8,C,D、E)のサービ
ス・エリアの大きざと移動無線機50 (B、C,D)
の通話時間内における移動距離とが調和を保っているの
で、通信の実行に当って技術的に特に困難となるものは
ない。
ところが携帯電話機を自動車のようにマイクロセルの大
きざに比較して単位時間内の移動距離の大きい移動体に
搭載すると、移動体の移動速度が大きいために、送受信
に必要な所要信号対雑音比が1qられない場合があり、
後述のような種々の問題点が発生し、すでに説明したも
のとは異なる技術的な対応が必要となる。
まず位置登録においては、前述の第4図を参考にして説
明すると、 1) 移動無線150 (B、C,D> から(D位M
登録信号が最寄りの無線基地局30 (B、C,D。
E)で受信できない。
ii)  R奇V)(1)無flNA地830 (B、
 C,D、 E)の登録完了信号を移動無線機50 (
B、C,D)で受信できない。
上記のうち移動無線150 (B、C,D)の速度の大
小から判断すると、移動無線150 (B。
C,D>の速度が大きいところで1)の状態が発生し、
次いでii)の順において発生することになる。それは
第4図の各ステップの動作を実行し、最後の段階で受信
不能となったためである。
このような高速移動にともなう不都合な現象を生ずる場
合を高速移動モードと呼び、移動速度が障害を生じない
場合のモードを低速移動モードと呼ぶことにする。
つぎに移動無線機50 (B、C,D)からの発呼につ
いて、前述の第5A図および第5B図を用いて説明する
j) 移動無線機50(B、C,D)からのオフ・フッ
ク信号が最寄りの無線基地局30 (B、C。
D、E)で受信できない。
ii)  最寄りの無線基地局30 (B、C,D、E
)からの発呼応答信号が移動無線機50 (B、C。
D)で受信できない。
iii )  移動無線機50 (B、C,D)からの
通話チャネル指定信号が最寄りの無線基地局30(B、
C,D、E)で受信できない。
iv)  最寄りの無線基地#30 (B、C,D、E
)のチャネル切替完了信号が移動無線6150 (B。
C,D)で受信できない。
■) 最寄りの無線基地局30 (B、C,D、E)の
ダイヤル・叶−ン信号が移動無線機50 (B。
C,D>で受信できない。
vi)  移動無線1150 (B、C,D)からのダ
イヤル信号が最寄りの無線基地局30 (B、C,D。
E)で受信できない。
上記のうち移動無線機50 (B、C,D>の移動速度
の大小から判断すると、速度が最も大きなところで1)
の状態が発生し、次いでii) 、 iii )、 i
v) 、 v )、 vi)の順で次第に小ざな速度で
発生するようになる。なお、v)、vi)の状態は、通
話中チャネル切替技術で救済することも可能であるが、
一応ここには問題点としてあげておいた。
ざらに、移動無線機50 (B、C,D>への着呼につ
いて前述の第6八図ないし第6C図を用いて説明すると
、 ) 無線基地局30 (B、C,D、E)からの着呼信
号が移動無m機50 (B、C,D)で受信できない。
ii)  移動無線機50 (B、C,D>からの通話
チャネル指定信号が無線基地局30 (B、C,D。
E)で受信できない。
111)  無線基地局30 (B、C,D、E)から
の指定チャネルへの切替認否信号が移動無線機50 (
B、C,D)で受信できない。
iv)  移動無線150 (B、C,D>から(7)
チtネル切換報告が無線基地局30 (B、C,D、E
)で受信できない。
vi)  移動無線機50 (B、C,D)のオフ・フ
ック信号が無線基地局30 (B、C,D、E)で受信
できない。
上記のうち、移動無線機50 (B、C,D>の移動速
度の大小から判断すると、速度が最も大きなところでi
)の状態が発生し、次いでii)、iii >、 iv
) 、 v >、 vi)の順で次第に小さな速度で発
生するようになる。なお、v)、vi)の状態は通話中
チャネル切替技術で救済することも可能であるが、一応
ここには入れておいた。
また、通話中チャネル切替について、前述の第7八図な
いし第7E図を用いて説明すると、1) 無線基地局3
0−1からの通信品質劣化発見の報告を移動無線機50
 (B、C,D>で受信不能。
1)i)の通信品質劣化発見の報告は受信できたが、無
線基地局30−1の周辺の無線基地局30へ周波数f1
のモニタ受信の指示を出したにもかかわらず、モニタ結
果の報告を受信不能。
iii )  ii)のモニタ結果を受信し、無線基地
局30−nへチャネルCHnの使用を指令したにもかか
わらず無線基地局30−nより応答信号がこない。
iv)無線基地局30−1との交信オフを確認できない
上記のうち移動無線機50 (B、C,D>の移動速度
の大小から判断すると、速度の最も大きなところでi)
の状態が発生し、ii) 、 iii >、 iv)の
順で次第に小ざな速度で発生するようになる。
ただし、上記のうち1)は、移動無線1150 (B。
C,D>自身でも通信品質監視を行っているシステムに
あっては、受信不能が生じても問題はない。
したがって、以下に説明するシステムでは、この監視を
行っているものとする。
さて、移動無線機50 (B、C,D>が高速移動モー
ドにある場合、通信を確実に行うための本発明の作用を
以下に説明する。まず、高速移動モードについて、移動
無線機50 (B、C,Dの移動速度により、広域呼出
モード、高速移動モード。
低速移動モードに準するモードの3つのモードに細分す
ることができる。
まず、広域呼出モードについて説明する。携帯電話機の
移動速度が高速すぎるため、本発明の方法を適用しても
、なお十分に信頼性の高い通信を確保できない場合のモ
ードである。システム構成を適切にとれば後述するよう
に、実際にはこのモードは発生しないであろう。
低速移動モードに準するモードは、高速移動中であるに
もかかわらず、移動速度が比較的低速かあるいはシステ
ム構成を高速移動に耐えるように構築しており、通常の
移動モード(低速移動モード)と技術的にはほとんど変
らないシステム動作が行える状態の場合である。したが
ってこのモードについての技術的問題は特になく、すで
に述べた本発明による実施例で示したシステム動作で通
信が可能である。
さて、システム構築を高速移動モードの移動無線機50
 (B、C,D>にも良好に通信可能なように対策を講
じておくことは重要である。以下、本システムに含まれ
る無線機の送信電力等を前述の文献(伊藤“携帯電話の
方式検討−無線回線制御とルーチングを中心に一″電子
情報通信学会通信方式研究会C887−161987年
5月)と同一にして、高速モードに適するシステム構築
法を説明する。
まず、移動無線機50 (B、C,D)が高速移動モー
ドになるのは通路上でおる。そして、道路上は通常電波
伝搬特性が屋内にくらべ良好である。
その上、通路沿いの柱上等に設置される無線基地局30
 (B、C,D、E)は、主として通路上の移動無線機
50 (B、C,D>を対象にすればよく、したがって
、アンテナの指向特性としては道路に沿った細長い平面
に主ビームを向ければよい。
すなわち小ゾーンを構成するためには、通常のエリアで
ある円形である必要はなく長円もしくは扇形でよい。す
ると、同一の無線基地局30(B。
C,D、E)の送信電力であっても、比較的遠くまで通
信可能なサービス・エリアとなる。送信電力が10m−
で円形ゾーンでの場合は、屋外で半径200mが最大で
あったが、長円では長軸に沿って半径300〜400m
位迄サービス・エリアにする事が可能となる。
これを図示すると第14A図のごとくなる。第14A図
において道路上の点Aもしくは点Bに高速移動モードの
移動無線機50 (B、C,D)があるとし、点Aもし
くは点Bの移動無線FM50(B、C,D>は、いずれ
も右方への高速移動中とする。また、第14A図の点P
O−P3.L1゜L2.QO〜Q2は道路に面した柱上
に設置されている無線基地局30 (B、C,D、E)
の位置を示す。また破線で囲まれた小ゾーンは、それぞ
れPO,Pl、P2.P3.Ll、L2の位置に設けら
れた無線基地局30 (B、C,D、E)のサービス・
エリアを示す。
つぎに、第1A図に示した関門交換t120の高速移動
モードに関する動作について説明する。すでに、この関
門交換機20の機能について説明したように、関門交換
機20のID識別記憶部24には多くの無線基地局30
 (B、C,D、E)ヤ移動無線t150 (B、C,
D)に関するモード別記憶機能が具備されている。
すなわち通路沿いの無線基地局30 (B、C。
D、E)は、それ以外の所に設置されている無線基地局
30 (B、C,D、E)と同様に低速モード用として
関門交換機20のID識別記憶部24に記憶されている
ほか、高速移動モードの移動無線機50 (B、C,D
>が現れた場合にそなえて、高速移動モードの移動無線
機50 (B、C,D>と通信するのに適する無線基地
局30 (B、C。
D、E)群として道路沿いの無線基地局30 (B。
C,D、E)(高速移動モード用無線基地局と称する)
のみを識別して記憶する機能を有する。そして、高速移
動モード用無線基地局は、高速移動モードの移動無線1
50 (B、C,D>がその近傍に出現しない場合、あ
るいは通話トラヒックが閑散な場合は、通常の無線基地
局30 (B、C。
D、E)と同一の動作を行うが、−旦高速移動モートノ
移動無線150 (B、C,D)l現T6と、関門交換
120または、移動無線機50 (B。
C,D>の指示により高速移動モードの移動無線機50
 (B、C,D>との交信のみに専念する機能を有する
したがって、高速移動モードの移動無線機50(B、C
,D>からの位置登録および発着呼が行われると、関門
交換1120は通信中の高速移動モード用無線基地局3
0 (B、C,D、E)はもとより、その周辺にある高
速移動モード用無線基地局に対しても、高速移動無線機
50 (B、C,D)から送信される信号をモニタ受信
させ、その測定結果を関門交換機20へ報告させる。関
門交換機20では、これらを比較し、高速移動モードの
移動無・線機50 (B、C,D>の速度(速さ、方向
)を推定し、その結果をこの移動無線機50 (B。
C,D>の進行方向にある高速移動モード用無線基地局
30 (B、C,D、E)へ通知する。この結果、通常
の低速移動モードに比較して、はるかに移動無線機50
 (B、C,D)が高速で移動していても、通信を確保
することが可能となる。またシステムによっては、高速
移動モードの移動無線機50 (B、C,D>か否かを
、その移動無線機50 (B、C,D>または高速移動
モード用無線基地局30 (B、C,D、E)に判断さ
せるようにすることも可能である。
以下、高速移動モードの移動無線機50 (B。
C,D>の位置登録や発着呼動作の一例を、具体的数値
を用いて説明する。
移動無線機50 (B、C,D>は自動車に搭載されて
いるとし、自動車の車速を時速110/にとする。この
速度はかなり高速であり、高速道路上での速度と考えら
れるが、本発明によるシステムでは設計に余裕をとるた
めにこの値を採用する。
上記の値は秒速30mとなる。
この速度の自動車が第14A図の長円形のゾーンを進行
すると、1つのゾーンを通過するには、300mx2 
/30m = 20秒かかることがわかる。ただし、移
動無線150 (B、C,D)からの位置登録や発着呼
は、小ゾーンのどの位置から行われるのか不明であるか
ら、たとえば、第14A図の点Aにおいて開始された場
合は、ただちに隣接ゾーンへ移行するために、点P2の
高速移動モード用無線基地7430 (B、C,D、E
)との交信はすぐ不能となってしまう。
つぎに第14A図の点Bで開始されたとすると、点P2
の無線基地局30 (B、C,D、E)との交信は約2
0秒間持続されることになり、この場合には、システム
条件によっては低速移動モードの動作とほぼ同一となっ
てしまう場合がある。実際にはこの中間と考えられ、1
つの高速移動モード用無線基地局30 (B、C,D、
E)との交信可能時間は平均10秒と考えてよい。また
システムによっては第14A図に示す通り別の無線基地
局30 (B、C,D、E)が点QO,Q1.Q2に設
置されており、ザービス・ゾーン(図示せず)がオーバ
ラップすることになるが、これはダイパーシティのため
に使用される場合がある。上記の説明では簡単のため、
このダイパーシティの説明は省略した。
つぎに移動無線機50 (B、C,D>と高速移動モー
ド用無線基地局30 (B、C,D、E)との間の無線
区間での交信ならびに高速移動モード用無線基地局30
 (B、C,D、E)と関門交換機20との有線系での
交信(位置登録や発着呼)のための信号の送受信に要す
る時間について説明する。
まず、無線区間であるが、位置登録や発呼のように移動
無線機50 (B、C,D)が主導するときの制御信号
の所要時間を検討する。信号形態としてディジタル信号
を用い、信号速度を1200ビット/秒とする。位置登
録のための移動無線機50 (B、C,D>からの送出
信号には、40ビツトの[)コードのほか、制御種別2
0ビツト、それにプリアンプルやスタート信号、検査信
号を含んでおれり、最大200ビツトと考えておけばよ
い。したがって信号送出に要する時間は、200/12
00−0.16・7秒すなわち約170m5ecとなる
一方、高速移動モード用無線基地局30 (B、C。
D、E)から移動無線機50 (B、C,D>への制御
信号も最大170m5ec程度である。また有線系の信
号送受信に要する時間は無線系より小であるから、低速
移動モードにおける位置登録に要する全所要時間は通常
のシステムで2秒以内である。
同様に、発呼に要する所要時間も2秒以内である。
着呼についても通常2秒以内であるが、移動無線11i
50 (B、C,D)が省電力化のために間欠受信をし
ていると、所要時間が長くなり5秒位要する場合がある
以上いづれの場合も所要時間のみから考えた場合、通常
のモード、すなわら低速移動モードの制御信号送受信を
用いても、他に劣化要因がなければ高速移動モードにお
いて十分実行可能でおることが明らかとなった。
しかしなから、後述するように高速移動モードでディジ
タル制御信号を伝送すると、フェージング作用の影響等
のために、伝送特性が劣化する。
これを改善するために、つぎの方法が採用される。
i) 同一信号を反復くり返し送出する(再送)。
ii)  信号速度を高速移動モードに適する値に変更
する。
iii )  信号形式を高速移動モードに適するもの
に変更する。
iv)  誤り訂正機能を強化する。
V) スペース・ダイパーシティ、周波数ダイパーシテ
ィ等、各種のダイパーシティ技術を導入する。
以上の各技術をまとめて、高速移動モード用制御信号送
出方法と呼ぶことにする。上記のモードで送信部より信
号を送出するのに対し、対向する無線機の受信部ではこ
れに見合った受信方法を適用することは当然である。そ
の方法として、i) 高速、低速モードを問わず受信可
能。
ii)  モード変換の直前に制御信号により相手方に
モード変換のある事を知らせる。
iii )  一定の時間タイミングは、たとえば低速
モードで受信してみて、信号が満足に受信できなければ
他のモードに変更して受信する。
iv)  受信部として高速用、低速用と2種類を準備
する。
など種々の方法がある。
以上の諸技術は本発明を適用する各種システムに採用さ
れる技術について述べたものであり、必ずしも上記すべ
ての技術を採用するとは限らない。
たとえば、これらのうち最も簡単なものは同一信号の再
送回数の増加であり、これだけでもかなりの効果を期待
できる。
以下、上記の対策のうち送受信ダイパーシティを適用(
ただし、通話中チャネル切替については同一信号の再送
回数の増加法を適用)する方法について具体的に説明す
る。
この場合、小ゾーンシステムに採用されている制御信号
送受信方法すなわち、無線基地局30(B、C,D、E
)と移動無線機50 (B、C。
D)との間で制御チャネルとして使用されているチャネ
ルの隣接するゾーンで使用されている他の制御チャネル
との間には、以下のごとき種類がある。
a) 隣接するゾーンと同一の制御チャネルを使用する
システム この場合、低速移動モードでは、無線基地局30 (B
、C,D、E)から送信する下り制御信号は通話路制御
部21からの信号により近傍にある他の無線基地局30
 (B、C,D、E)と時間的に同期して送信するか、
あるいは時間差を設けて順次送信される(送信機はそれ
ぞれ1台が動作)。
一方、移動無線機50 (B、C,D>が送信する上り
制御信号は、下り制御信号に対応した制御チャネルを使
用する(送信機から1つの制御チャネルを用いた制御信
号が送出される)。
ところが高速移動モードになると、1つの無線基地局3
0 (B、C,D、E)に具備されている複数の送受信
機(あるいは複数の送受信と同一の機能を時分割で送受
する11固の送受信機)から同一のチャネルで同一信号
が同時または、順次に送出される。移動無線機50 (
B、C,D>でこれを受信すると、複数の送受信典によ
るならば一種のスペース・ダイパーシティ効果が、また
時分割による1個の送受信機によるならばタイム・ダイ
パーシティ効果が1qられることになる。加えて、周辺
にある無線基地局30 (B、C,D、E)からも、通
話路制御部21からの指示に従う方法で、同一信号が同
一時刻または順次送出されるから、上記の送信ダイパー
シティ効果は相乗される。−方、移動無線機50 (B
、C,D)からの上り制御信号は、移動無線R50(B
、C,D)に具備されている全送信機を用いて、同一信
号を同一の制御チャネルを用い、同時または時間差を設
けて送信するから、この場合も送信ダイパーシティ効果
が得られることになる。
b) 隣接するゾーンとは別の制御チャネルを使用する
システム この場合、低速移動モードでは、無線基地局30 (B
、C,D、E)からの下り制御信号は周辺の無線基地局
30 (B、C,、D、E)からの制御信号の送信を全
く考慮に入れずに行うことが可能となり、とくに関門交
換1120からの指示も必要なく、移動無線機50 (
B、C,D)に対して複数の無線基地局30 (B、C
,D、E)から同時またはランダムに制御信号の送信を
することができる。この場合に、各無線基地局30 (
B、C。
D、E)の使用する送信機は各1fllilである。一
方、移動無線機50 (B、C,D)からの上り制御信
号は、現在受信している下り制御チャネルに対応した上
り制御チャネルを使用する(送信機から1つの制御チャ
ネルを用いた制御信号が送出される)ところが高速移動
モードになると、1つの無線基地局30 (B、C,D
、E)に具備されている複数の送受信機(あるいは複数
の送受信機と同一の機能を有する1個の送受信機)から
複数の制御チャネルで同一の信号が同時または順次に送
出される。周辺にある無線基地局30 (B、C,D。
E)においても同様の動作が実行される。ただし電波干
渉を避けるため関門交換機20より送信タイミング情報
が各無線基地局30 (B、C,D。
E)へ送られている。一方、移動無線機50 (B。
C,D>では、移動無線機50 (B、C,D>の有す
る全受信機が複数の制御チャネルのそれぞれを受信する
ように待機状態になっており、送受信ダイパーシティ効
果が得られることとなる。移動無線機50 (B、C,
D>からの上り制御信号は移動無線機50 (B、C,
D>に具備されている全送信機を用いて、同一の信号を
複数の制御チャネルによって同時または時間差を設けて
送信するから、移動無線機50 (B、C,D>の近傍
にある複数の無線基地局30 (B、C,D、E)で受
信可能となり、これまた送受信ダイパーシティ効果が得
られることになる。
以上説明したように高速移動モードでは、制御信号送受
信に対してダイパーシティ効果が得られることが明らか
になったが、これを通常の移動無線機50 (B、C,
D)の状態である低速移動モードで使用しないのはつぎ
の理由による。
i) 周波数の有効利用 高速移動モードでは、無線基地局30 (B、C。
D、E)、移動無線機50 (B、C,D>とも多くの
無線チャネルを使用することになり、他の移動無線機5
0 (B、C,D)の発着呼に電波妨害を与えたり、お
るいは電波妨害を避けるために発着呼信号送出の時間的
なおくれが発生したりするからである。
i) 低消費電力化 とくに携帯電話機のような小型の移動無線機50 (B
、C,D>については、電池の負担を可能なかぎり軽減
するために、送信電力を時間的、ないしは量的に少なく
することが望ましい。
したがってシステムとしては低速移動モードが望ましく
、この状態に全移動無線B150(B、C。
D)があるものとして、周波数の有効利用、加入者収容
力の増大、他の通信へ及ぼす影響を最小にする等を目標
に最適の制御方法を定めていたが、高速移動モードでは
、これらの最適条件から若干離れて、高速移動モードで
交信中の移動無線機50 (B、C,D>に対する信号
伝送の高信頼化をはかる方向に設計思想を変えた点であ
る。ただし、システム全体から考えた場合、高速移動モ
ードの移動無線機50 (B、C,D)の数は、通常の
モードである低速移動モードの移動無線機50 (B。
C,D>の数に比べて、きわめて少ない点である。
−例をあげれば、東京23区内において前述の文献(伊
藤 “携帯電話の方式検討−無線回線制御とルーチング
を中心に一パ電子情報通信学会通話方式研究会C887
−181987年5月)では、700万台の携帯電話機
があるシステムで、車内に搭載されている携帯電話機数
は全体の10%以内、実際には5%位と推定される。し
たがって、たとえ高速移動モードの移動無線機50 (
B、C,D)に対し信号伝送の信頼度向上のため、再送
等の技術を用いたとしても、全体として周波数の有効利
用をそこなうことは僅かであり、とくに問題とはなり1
qないと考えられる。
つぎに高速移動モードにおける移動無線150(B、C
,D>と高速移動モード用無線基地830 (B、C,
D、E)との間の信号の送受信方法について説明する。
後述するように低速移動モードにおける信号送受信方法
を用いたのでは、信号の授受が良好に行えないことを認
識した高速移動モードの移動無線機50 (B、C,D
)または高速移動モード用無線基地局30 <E3.C
,D、E)において、この移動無線1150 (B、C
,D)が高速移動モードであると判断し、つぎのような
制御信号送出法を採用する。以下、位置登録2発着呼1
通話中チャネル切替の順で説明する。
(A)位置登録 低速移動モードにおける移動無線l1150 (B。
C,D)からの位置登録信号は通常1回または、複数回
反復送信されるが、これはシステム設h]条件で定めら
れる。移動無線機50 (B、C,D>からの位置登録
は、自身が高速移動モードか否か認識している場合と認
識していない場合とがあるが、以下認識していないと仮
定して、第10A図ないし第10F図のフローチャート
を用いて説明する。
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局30−1.30−2.
30−3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。
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に対して送出される(S401
、第10A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(S402>、無線基地局30−1は移
動無線機50 (B、C,D>の動作開始を確認しく3
403)、確認したら(S403YES) 、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(3404)。
位置登録信号送出許可を受信すると(3405)、移動
無線機50 (B、C,D>は、上り制御チャネルを用
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(8406)。
位置登録信号を受信すると(3407)、無線基地局3
0−1では、受信品質を検査し、ID識別記憶部34に
IDを記憶する(5408)。受信品質を検査した結果
一定値以上である場合には(S409YES、第108
図)、位置登録要求信号を関門交換機20に対して送出
する(S410)。この登録要求信号を受信した(S4
11)関門交換機20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(S412>。この登録作業が完了すると、
σ録完了信号が送出される(S413)。この登録完了
信号を受信した無線基地局30−1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(414)。
登録完了信号を良好に受信した(3415,3416)
移動無線機50 (B、C,D>は、受信内容を検査し
て登録された無線基地局30−1のIDを記憶して、位
置登録動作を終了する(S417)。
ところが、移動無線機50 (B、C,D>が高速移動
中であるので電波伝搬特性か悪く、通常は、最寄りの無
線基地局30−1からこの信号を受信するが、良好に受
信することができない(8416NO>。したがって一
定の時間タイミングの後、移動無線機50 (B、C,
D>では、同一の位置登録信号の送出を再開する(34
18)。無線基地局30−1では、再送された位置登録
信号を受信しく3419)、受信品質を検査し、ID識
別記憶部34にIDを記憶する(S420、第10C図
)。受信品質を検査した結果一定値以上である場合には
(8417YES) 、位置登録要求信号を関門交換機
20に対して送出する(3418、第10C図)。この
登録要求信号を受信した(S423)関門交換機20で
は、無線基地局301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(3424)。この登録作業が完
了すると、登録完了信号が送出される(8425)。こ
の登録完了信号を受信した無線基地局30−1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(3426)。
これを移動無線機50 (B、C,D>が良好に受信で
きない場合、あるいは受信不能の場合には(3427,
3428NO) 、一定の時間タイミングを経過するま
では登録完了信号の受信に努めるが、一定の時間タイミ
ングが経過すると、不良受信の回数が規定の数n(たと
えばn=3)に達していない場合には(8429NO>
 、ステップ5418から5428の動作をくり返し、
非常に小さな確率ではあるが規定の回数nに達した場合
には(S429YES) 、移動無線機50 (B。
C,D>自身は高速で移動中であると判断し、高速移動
モード用制御信号送出方法に従って、制御信号のダイパ
ーシティ送受信することを決定しく5430)、複数ま
たは1つの制御チャネル(CH)を用いて、同一内容の
位置登録信号と移動速度の測定のために、電界強度の測
定依頼を、最寄りの無線基地局30−1.30−2.3
0−3宛に送出して(S431.第10D図)、制御チ
ャネルで受信を待機する(S432)。
この速度の測定依頼信号は一定間隔のタイミングで送出
され、高速移動モードである旨の情報が含まれている。
この測定依頼と位置登録許可信号を受信した最寄りの無
線基地局30−1および30−2.30−3では(34
33,3434>、その受信状態が良好であったならば
(S435YES、5436YES) 、移動無線機5
0 (B。
C,D)は高速移動モードであることを認識する。
(3437,3438>。
無線基地局30−1.30−2.30−3では、移動無
線機50 (B、C,D)から一定間隔のタイミングで
送られてくる信号の電界値を測定してその測定結果を位
置登録要求信号とともに関門交換機20へ送信する(S
439.3440.第10E図)。
受信電界値および位置登録要求信号を受領した関門交換
R20は、この受信電界の変化から各無線基地局30−
1.30−2.30−3に対する移動無線機50 (B
、C,D)の速度を求め、これらを比較処理して、移動
無線機50 (B、C。
D)が無線基地局30−1.30−2.30−3の方向
へ速度V1 、V2 、V3で移動中であることを算出
する(S441)。この速度情報の報告は、登録完了信
号とともに、ただちに無線基地局30−1.30−2.
30〜3に送出され(8442)、移動無線機50の位
置登録を高速移動モードで受付けたことを記憶する(3
445、第10F図)。
無線基地局30−1.30−2.30−3では速度情報
と登録完了信号を受信し、記憶し、転送する(S443
,444,5446,3447>。
移動無線機50 (B、C,D)が位置登録完了信号お
よび速度情報を良好に受信した場合には(844B、5
449YES) 、無線基地局30−1.30−2.3
0−3の各IDを記憶して位置登録動作を終了する(S
450)。
無線基地局30−1.30−2.30−3からの位置登
録信号送出許可信号を受信した移動無線l150 (B
、C,D>は、その受信が良好でなかったときには(3
449NO) 、その不良受信回数が所定の0回(たと
えばn=3)に達していない場合には(3451NO)
 、位置登録を断念するか、または広域呼出モードに移
行し、着呼のみ可能な広域呼出用制御信号の受信に専念
する(S452)。この広域呼出モードにおけるる呼に
ついては、本出願人による特願昭62−329022号
に開示されている ここにおける位置登録は、移動速度が大であるために、
場所の登録は効果的ではない。そのために、移動方向お
よび速さの測定が行われて速度情報を用いるようにして
いる。
この高速移動モードにおける本発明の動作においては、
無線基地局30〜1.30−2.30−3からの信号の
受信は、低速移動モードの場合に比べて、はるかに受信
しやすいようになっている。
それは高速移動モードの移動無線11150 (B、C
D)からの位置登録動作開始信号を受信した最寄りの無
線基地局30−1.30−2.30−3では、その信号
の中に含まれている移動無線機50(B、C,D)の速
度情報から、移動無線機50(B、C,D>が高速移動
モードであることを認識し、無線基地局30−1から移
動無線機50(B、C,D>へ送信する位置登録信号送
出方法に従った送信方法を実行する。そしてこの信号の
中に無線基地局30−1.30−2.30−3は高速移
動モードの移動無線機50 (B、C,D>への応答信
号である旨の情報を含めておく。このような方策により
移動無線機50 (B、C,D>は無線基地局30−1
.30−2.30−3からの位置登録信号送出許可の信
号を通常よりはるかに受信しやすくなる。
また、高速移動モードにおける送受信ダイパーシティに
おいては、関門交換1N 20に対して、移動無線機5
0 (B、C,D>が高速移動中でおることを知らせる
ことができるから後述の発着呼や通話中チャネル切替動
作に有効となる。また、たとえば位置登録が完了したと
しても移動無線機50 (B、C,D)からは、30秒
毎とか1分毎とか一定の法則に従う時間間隔で位置登録
をくり返すので、着呼が確実に実行される。
ざらに、本発明においては、高速移動モードの移動無線
機50 (B、C,D>からの位置登録を受付けた関門
交換機20では、登録のファイルを別管理し、かつ、高
速移動モードの移動無線機50 (B、C,D>との交
信に適する別管理されている無線基地局30 (B、C
,D、E)(これらは、前述した高速移動モードの発生
するサービス・エリアに設定された複数のサブシステム
のいづれかに属している〉を発着呼の際v1当るから、
以下に説明するように、高速移動中であるにもかかわら
ず、発着呼を確実に実施することが可能である。
第14B図および第14C図には、道路上に張られた高
速モード用サブシステム群S1.S2゜S3.・・・−
310を示す。これら各サブシステム内には、1個また
は複数の無線基地局30 (B、C。
D、E)が収容されているが、いづれもそれらのサービ
ス・ゾーンは1個のサブシステムのサービス・ゾーンに
一致するものとする。各サブシステムはそれぞれ識別情
報(ID>を有する。具体的には、各サブシステムに収
容されている無線基地局30 (B、C,D、E)のI
Dにおいて、サブシステム共通のIDと無線基地局30
 (B、C。
D、E)独自のIDとを合わせて持たせることにより可
能となる。
第148図の左右の道路においては、左から右にかけて
、サブシステム52S3,53S4,54S1,51S
2.・・・と設定されている例を示す。
点p1= P2 、P3 、”’、P99.P100は
各サブシステム内に設置されている無線基地局30 (
B。
C,D、E)の位置を示す。各無線基地E30(B、C
,D、E)のサービス・ゾーンの形状を第14C図(b
)〜(e)に示す。すなt)チ(b>においては、サブ
システムS1のサービス・エリアに設置されている無線
基地局30 (B、C,D。
E)の位置が、Pl 、 P5. P4.、 (n=1
.2.−24)であり、道路面上のサブシステムS1と
して示されたエリアをおおっている。同様に(C)にお
いては、サブシステムS2が、以下、(d)ではS3が
、(e)ではS4が、それぞれ示されたエリアをおおっ
ていることを示している。また移動無線機50 (B、
C,D>の位置は、P2 、P6゜Pl(>、 =P 
  (n=1.2.−・・、 24)  (以上S2 
)、4n+2 P3 、 P7 、 Pll、 −、F’4n+3 (
n□1,3.・・・、 24)(以上S3)、P4.P
8.P12・・・ P4o+4(n=0.1.・・・、
24)(以上S4)である。
第14C図(a>は、同図(b)〜くe)9合成された
サービス・ゾーンを示す。同様に第14B図で上下に走
る通路上にもサブシステムが張られている。
第14B図で左右に走る通路において、左から右へ高速
移動中の自動車からサブシステムのゾーンIDを検索す
ると次のごとくなるであろう。すなわち、Sl、S2.
S3.S4:Sl、S2゜S 、S とS からS4ま
でが循環的に現われ3  4    す ることである。また、第14C図より明らかなとうり、
各サブシステムはそれぞれ2つ以上重複しており、ダイ
パーシティ送受信が可能でおる。
さて、移動無線機50 (B、C,D>は第14B図の
点Aにあり、右方へ高速移動しつつあるとする。この時
点での位置登録は、当然、ゾーンS1およびゾーンS2
にある無線基地局30 (B。
C,D、E)に対し行われるが、第10A図ないし第1
0F図で説明したごとく、移動無線機50(B、C,D
>や関門交換機20は、移動無線機50 (B、C,D
>の速度(方向と速さ)は認識しており(第148図の
右方向へ移動中であること)、これを発着呼の際に活用
することになる。
すなわち、位置登録の場合には、サブシステムのサービ
ス・エリアの大きさと移動無線機50 (B。
C,D)自身の速度より、ある時間(次の位置登録のた
めの信号送出までの時間)経過後の移動無線機50 (
B、C,D)の位置をかなり精度よく推定することが可
能だからである。
また本発明においては、高速移動モードにあける移動無
線機50 (B、C,D)の使用する無線チャネル割当
を無線干渉のない状態で実現することが容易に可能であ
る。以下第15図の高速移動モードの移動無線!450
 (B、C,D>に対する無線チャネル割当図を用いて
説明する。
第15図では、サブシステムを10群とし、各サブシス
テムに制御チャネルをそれぞれ1チヤネル、通話チャネ
ルを6チヤネル割当てた例である。
この例では、制御チャネル、通話チャネルとも各サブシ
ステムに割当だ無線チャネルはすべて異なるから、同一
サブシステムが近傍にないかぎり、任意のサブシステム
を重複または近接させても、無線干渉は発生しないこと
になる。
第15図の無線チャネルを、第14B図の道路上のサブ
システムに適用した場合を、以下に説明する。左右の通
路ではサブシステムS1.S2゜S3およびS4を使用
しているが、同一サブシステム、たとえばSlは2個の
サブシステムをへだでて使用されており、実用上、無線
干渉は生じない。つぎに上から下へ通ずる道路では、S
4.S5、・・・=S10のサブシステムを使用してい
る。この場合、同一サブシステムは5個のサブシステム
をへだてて再使用しているから、これまた無線干渉は生
じない。ざらに、右左の通路と上下の道路の交叉点付近
が問題になるが、たとえば、サブシステムS4は両方に
使用されているが、同図から明らかなように、2個のサ
ブシステムを隔てて再使用されているため、これまた無
線干渉は生じないことになる。
以上の説明は、サブシステム間の重複度を2としたとき
であった。同様に、重複度3重以上、般にn重にするこ
とも可能である。ただし、無線干渉のため同一サブシス
テムは少なく次隣接以上離して使用する必要上、サブシ
ステム数は20個以上必要である。さらに道路の交差点
付近でのサブシステム数の使用を考えると、サブシステ
ム数はすくなくとも3n個以上準備する必要がある。。
以上の方法により、一般に移動無線システムで要望の強
い無線干渉の生じないチャネル割当、とくに高速移動す
る移動無線システムに対する要望を満すことが可能であ
る。なお、周波数の有効利用上、第15図に示す高速モ
ードに使用する無線チャネルと、低速モードで使用する
無線チャネルを共用することも、当然可能である。しか
しなから、もし両者間で無線干渉が発生した場合、低速
モードの移動無線機50 (B、C,D>(または対向
して通信している無線基地局30 (B、C。
D、E))では、直ちに他のチャネルへ切替で、高速移
動中の移動無線機50 (B、C,D>に対し、無線チ
ャネル使用に関する優先権を与えることが望ましい。
また以上の説明では同一無線チャネルに搬送波同期を行
っていないシステムを例にとり行ったが、搬送波同期が
とられているシステムにおいては、第15図の制御チャ
ネルを共通化できることや、通話中チャネル切替に際し
、もし近傍に無線干渉を発生する恐れがない場合には、
隣接ゾーンへ旧チャネルを持込み可能等のメリットがあ
る。
なお高速移動モードの移動無線機50 (B、C。
D)が急に低速移動モードに変化する場合がある。
廁動車から下車した人が移動無線機50 (B、C。
D)を携帯する場合などがこれに該当する。゛この場合
には、高速移動モードから低速移動モードに移行したに
もかかわらず、位置登録のための上記の信号送出は継続
されることになる。この場合にそなえるため、移動無線
機50 (B、C,D)からの位置登録信号を受信した
無線基地局30−1では、これを関門交換[20へ転送
し、これを受けた関門交換l7M20では、前回記憶し
た位置登録と同一場所あるいは大きな移動が認められな
いと判断した時は、無線基地局30−1経由で移動無線
機50 (B、C,D>へ、低速移動モードに移行した
ことを知らせ、位置登録の反復実/118停止させる。
あるいはシステムによっては、無線基地局30−1から
常時または間欠的に下り制御信号が送出されている場合
は、移動無線機50(B。
C,D)では、これを受信することにより、自身のID
・ロームエリア情報照合記憶部54を検索し、この結果
を関門交換機20へ通知することにより、同一の目的を
達することも可能である。
<B)発呼動作 移動無線機50 (B、C,D)からの高速移動モード
における発呼動作について説明する。
すでに説明した位置登録動作において、移動無線機50
 (B、C,D)自身が高速移動モードであることを認
識している場合と、そうでない場合とがある。後者はた
とえば位置登録を行った後、自動車に乗り込み発呼する
場合であろう。以下、後者の場合を第11A図ないし第
11H図に示すノローヂャートを用いて説明するが、前
者もこの中に含めることが可能でおる。
移動無線機50 (B、C,D)(以下、単に移動無線
150と略す)は動作を開始し、これと通信する無線基
地局30−1.30−2.30−3や関門交換機20も
すでに動作を開始し、第1OA図ないし第10F図で説
明した位置登録は終了している。
移動無線機50の送受話器が上げられて(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(3501、第11A図〉。この移動無線機50I、
を高速で移動中でおることを知らないから、通常の低速
移動モートでオフ・フック信号の送出を行う。
オフ・フック信号を受けた無線基地局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
に登録されているものであることを確認する(3502
.、)。
そこで無線基地局30−1は、移動無線機50から受信
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(35
03)。これと同時に、無線基地局30−1では、移動
無線機50からのID信号の検出が良好にできたか否か
をチエツクしく3504)、良好に検出できなかった場
合には(3504NO> 、オフ・フック信号が再び送
られてくるのを待つことになる。無線基地局30−1か
らの発呼応答信号は移動無線t150において受信され
(S505>、この受信品質が良好でない場合、あるい
は全く受信できない場合にはく8506NO> 、所定
の間隔で発呼信号を規定の回数まで送出することをくり
返す(3507NO。
3501〜3506)。
無線基地局30−1において発呼応答信号の検出信号が
良好であり(S504YES) 、移動無線機50が発
呼応答信号を良好に受信した場合には(S506YES
) 、ステップ3233 (第5A図)ないし3252
 (第5B図)の動作に移行する。
発呼信号の送出が規定回数に達すると(3507YES
) 、移動無線機50は高速移動モードを認識し、高速
移動モードにおける発呼信号送出を制御チャネルを用い
てダイパーシティ送受信することを決定する(3508
、第118図)。そこで移動無線機50は複数のまたは
1つの制御チャネルで同一内容のオフ・フック信号(発
呼信号)と速度測定依頼を同時に送信し、制御チャネル
での受信を待機する(3509)。
このオフ・フック信号と速度測定依頼の信号とを受けた
無線基地局30−1およびその周辺の無線基地局30−
2.30−3は(8510,3511)、この両信号を
良好に受信することができた場合には(S512YES
、’5513YES)、無線基地局30−1.30−2
.30−3は、移動無線′R50が高速移動中であるこ
とを認識するので、高速移動モード用として空いている
通話チャネルの番号の通知と、そのチャネルを用いての
通話の準備をすることを指示する空チヤネル情報を、移
動無線機50に複数の制御チャネルを用いて、または1
つの制御チャネルで通話路制御部21の制御でタイミン
グをずらして送出しく5514.5515、第11C図
)、移動無線機50ではこの高速移動モード用空チヤネ
ル情報をダイパーシティ受信する(S516)。この空
チヤネル情報には、高速移動モード用の通話チャネルC
I−(101およびCl−1102,C)−1103が
空いていることが含まれている。
速度測定依頼を良好に受けた無線基地局30−1および
30−2.30−3では(S512YES、5513Y
ES、第118図)、それぞれ空チャネルとしてCHl
ol(無線基地局30−1用>、CH102(無線基地
局30−2用)、CH103(無線基地局30−3用)
が適することと、電界強度測定の結果とを関門交換fi
20に送信する(3517.3518、第11C図)。
この電界強度測定結果と空チヤネル情報を無線基地局3
0−1.30−2.30−3から受けた関門交換機20
は、各無線基地局30−1.30−2.30−3の受信
電界の変化から、各無線基地局30−1.30−2.3
0−3に対する移動無線機50の速度を求め、これらを
比較処理して、移動無線機50が無線基地局30−1.
30−2゜30−3の方向へそれぞれ速度V1 、 V
2 、 V3で移動中であることを算出する(S519
)。この情報は、ただちに無線基地局30−1.30−
2.30−3に送信される(S520)。
無線基地局30−1.30−2.30−3では、関門交
換120からの速度情報を受信し、記″lする(352
1.3522)。
空チヤネル情報を含む発呼応答信号を受信した移動無線
機50では(S516、第11C図)、良好に受信でき
たか否かを調へ(S523、第11D図)、良好に受信
できなかったり、あるいは、所定の時間経過後も全く受
信できない状態のときには(3523NO> 、再度ス
テップ5501(第11A図)にもどり、オフ・フック
信号の送出をくり返す。それにもかかわらず発呼応答信
号を受けることができない場合は発呼を断念することに
なろう。しかしなから、このような事態の起こる可能性
は極めて稀であり、通常は、このオフ・フック信号の送
出をくり返すうちに、発呼応答信号を良好に受信するこ
とができるであろう(S523YES、第11D図)。
移動無線機50は発呼応答信号を良好に受信すると、高
速移動モードに割当てられ指示された通話チャネルであ
る空チャネルCH101(無線基地局30−1用>、C
H102(無線基地局30−2用)、CH103(無線
基地局30−3用)を確認しく3524>、この指示さ
れたチャネルを希望する場合は(必ずしも高速移動モー
ドを使用する必要はない)、高速移動モード用のチャネ
ルCH101等を指定する信号を送出しく5525)、
これを受けた無線基地局30−1.30−2.30−3
では、指定チャネル(CH101〜103)が空いてい
ることを確認して指定チャネルに切替える(3526.
3527)と同時に下り制御チャネルでチャネル切替完
了報告を移動無線機50に送出しく5528.8529
)、これを移動無線機50が確認すると、無線基地局3
0−1.30−2.30−3を介して関門交換機20か
らダイヤル・トーンとして送られてくるのを待つ(S5
31、第11E図・)・。
無線基地局30−1.30−2.3C)−3では、移動
無線機50にチャネルの切替完了報告を送出すると、関
門交換R20に対して発呼信号の送出を依頼しく353
2.3533>、この依頼を受けた関門交換機20は移
動無線!fi50のIDを検出し、通信品質をID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5W1−1,5W1−2,5
W1−3をオンして無線基地局30−1.30−2.3
0−3を電話網10の交換機11に接続する(S534
)。
そこで交換機11側からは、関門交換機20のスイッチ
群23を介してダイヤル・トーンが送出される(353
5)。
このダイヤル・トーンは無線基地局30−1゜30−2
.30−3からチャネルCH101,Cl−1102,
CHl 03 (下り)により転送されて(S536,
3537)、移動無線機50で受信され、通話(信〉路
が設定されたことを確認する(3538)。移動無線1
50は、宛先のダイヤル信号をチャネルCH101,C
H102,CH103(上り)を用いて送出しく853
9、第11F図)、無線基地局30−1.30−2.3
0−3により転送されて(3540,5541)、交換
機11が動作して電話網10の宛先までの通話(信)路
が設定される(S542)。その後通話がなされる(S
543)。
通話が完了すると、送受話器がオン・フックされて(3
544)、オン・フック信号と終話信号が移動無線!f
150からチャネルCH101,CH102、CH10
3(上り)を用いて送出される(3545>。これによ
り無線基地局30−1゜30−2.30−3は終話を確
認しく3546゜3547>、終話を関門交換1a20
に伝える。そこで関門交換120ではスイッチ群23の
スイッチ5WI−1,5WI−2,5W1−3をオフに
し、高速移動モードにおけるダイパーシティ送受信によ
る通話が終了する(3548>。
以上の説明では、移動無線機50 (B、C,D>と交
信する無線基地局は30−1.30−2.30−3と仮
定したが、実際にはざらに多くの無線基地局30 (8
,C,D、E)と同時に交信する。
すなわち低速移動モードの発呼動作で説明した通り、ダ
イパーシティ送受信を行うためである。したがって高速
移動モード用通話チャネルの指定は、ある無線基地局3
0−1には、たとえばチャネルCH101、無線基地局
30−2にはたとえばチャネルCH102,・・・、・
・・という具合に各無線基地局30(B、C,D、E)
に対応して1個づつ指定される。その結果、それ以後の
信号伝送は、ダイパーシティ効果のために無線基地局3
0 (B。
C,D、E)および移動無線機50 (B、C,D)の
受信品質はダイパーシティ効果のために向上するので、
通常は高速移動モードの制御信号送出方法を適用する必
要はなく、低速移動モードとほぼ同一の送信方法(ただ
し、移動無線機50 (B。
C,D>から送出する制御信号には、高速移動モードで
あることを示す情報は含めておく)で十分となる。
(C)着呼動作 移動無線機50 (B、C,D>への着呼の動作の流れ
を第12A図ないし第12F図を用いて説明する。無線
基地局30−1などの近傍に存在する移動無線機50 
(B、C,D>等はすべての無線基地局30 (B、C
,D、E)で共通して使用する制御チャネルで待受けて
いる。
ここで移動無線機50 (B、C,D>(以下、単に移
動無線機50と略す)は高速移動モードの状態にあるか
否か認識している場合もあるが、その認識がないものと
して説明する。
第1A図において電話網10から関門交換機20に移動
無線機50宛の着呼信号が入来したとする。関門交換機
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)が検索されたとする。こ
の場合、移動無線機50は低速モードで位置登録がなさ
れているはずである。すると、通話路制御部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
基地局たとえば30−1.30−2.30−3宛に着呼
信号を同時に送出する(S601、第12A図)。
この信号を受信した各無線基地局30−1.30−2.
30−3では、自局内のID識別記憶部34 (C)を
検索し移動無線機50のID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
機50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30−1.30−2.30−3のIDを加えて
送出する(3602,603,604)。
この無線基地局30−1.30−2.30−3からの着
呼信号の送出に対して、移動無線1150が良好に受信
することができず(3607NO>、また無線基地局3
0−1.30−2.30−3が、移動無線機50からの
着呼応答を所定の時間経っても無線基地局30−1.3
0−2.30−3が受けない場合には(S605,56
06) 、着呼信号の送出を規定の回数に達するまでく
り返す(3608,5609、第128図)。
移動無線機50が着呼信号を良好に受け(S607YE
S) 、移動無線機50からの着呼応答を無線基地局3
0−1.30−2.30−3が受けた場合には(S60
5YES、5606YES)、ステップ3273(第6
A図)ないし8298(第6C図)で示した動作に移行
する。関門交換R20も、無線基地局30−1.30−
2.30−3と移動無線機50との間の通信が可能なよ
うに動作する。
着呼信号の送出を規定の回数に達するまでくり返した結
果、着呼信号の送出が規定の回数に達すると(S608
YES、5609YES) 、無線基地局30−1.3
0−2.30−3では、移動無線機50は、無線基地局
30−1.30−2゜30−3のサービス・ゾーン外に
居るか、もしくは高速移動中であると判断し、高速移動
モード用の着呼方法をとるべきことを関門交換機20へ
連絡する(S610.S611 )。
各無線基地局30−1.30−2.30−3から、移動
無線機50が高速移動中であると推定される情報を受信
して分析した結果(3612)、関門交換機20は、移
動無線機50は高速移動中であると判断しく5613)
、ID識別記憶部24を検索して、移動無線機50は高
速移動モードで位置登録済か否かを確認しく3614、
第12C図)、依然として、高速移動モードで位置登録
がなされていないならば(3614NO> 、広域呼出
モードに移行しく3615)、着呼のみ可能な広域呼出
用制御信号の受信に専念する(S615)。
一方、移動無線機50においては、位置登録動作を一定
の法則に従う間隔で実施中であり、高速移動モードによ
る位置登録を完了しているはずである。この結果位置登
録した無線基地局を301.30−2.30−3とする
と、関門交換機20には、この旨記憶される。
移動無線機50が高速移動モードで位置登録済と変更さ
れている場合には(3614YES)、位置登録済の無
線基地局30−.1(この場合に、無線基地局30は、
当然、以前登録されていた無線基地局30−1とは異な
るケースが大部分であるが、同一の無線基地局30−1
と仮定した。30−2.30−3も同様である。)、お
よび移動無線機50の進行方向に存在する無線基地局3
0−2.30−3に対し、高速移動モード用に指定され
た伝搬特性の良好な通話チャネルのうち、空いたチャネ
ルを用いて交信するための準備と、ダイパーシティ送受
信の適用と、移動無線機50の速度測定のために電界強
度測定をすることと、また、移動無線機50に対する高
速移動モードの着呼信号の送出とを依頼する信号を関門
交換機20は無線基地局30−1.30−2,3C)−
3に送る(S616)。
この空チヤネル準備、ダイパーシティ送受信の適用、速
度測定のための電界強度測定および着呼信号送出依頼を
受信した無線基地局30−1.30−2.30−3では
、高速移動モードによる着呼信号と空チヤネル情報を複
数の制御チャネルまたは通話路制御部21に制御されて
1つの制御チャネルを用いて送出タイミングをずらして
移動無線機50に対して送信する(S617,3618
)この着呼信号等は高速移動モード用制御チャネルで待
受中の移動無線機50で受信され(S619)、受信信
号の品質や信号の内容を検索し、着呼信号は良好であっ
たか否か検討がされ(S620)、移動無線機50宛の
着呼信号であることを確認した侵は(3621)、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30−1.30−2.30−3とそれ
ぞれ通信可能な通話チャネルたとえばCHlol。
CH102,C)−1103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゜30−3
宛に送信する(8622、第12D図)。
またこれと同時に移動無線機50(第1B図)内の各シ
ンセサイザ55−1.55−2および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CH101(無線基地
局30−1用)、通話チャネルCH102(無線基地8
30−2用)、通話チャネルCH103(無線基地局3
0−3用)で送受信可能な状態に移行する準備をさせる
。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#30−1.30−2.30−3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(8623,3624>、着呼応答信号を関門交
換機20に対して送出する(3625,5626)。
この関門交換1420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再確認し、通常は記憶されてい
るが、万一、記憶されていない場合には、無線基地局3
0−1゜30−2.30−3の品質検査のデータととも
にID識別記憶部24に登録し、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゜30−2.
30−3へ送出する(3628)。
この応答確認信号を受けた無線基地局30−1゜30−
2.30−3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5629,5630) 、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
確認して切替確認信号を複数または1つの下り制御チャ
ネルで移動無線機50に送出する(S631,3632
>。
この指定チャネルへの切替確認信号を受信した(363
3)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(3
634NO) 、ステップ5622にもどり、別の通話
チャネルを指定する(3622)。指定したチャネルた
とえばCHlol、CH102,CH103が空きチャ
ネルであり、切替えが認められた場合には(S634Y
ES) 、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(S635、
第12E図)。
空きチャネルに切替えられたことを確認した無線基地局
30−1.30−2.30−3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8N20に対
して送出する(3636.3637)。
関門交換機20では、チャネル切替完了信号を受けると
、交換機11を介して電話網10への通話路を設定する
ために、通話路制御部21を動作させてスイッチ群23
の5W1−1.3WI−2゜3WI−3をオンにして、
無線基地局30−1゜30−2.30−3と電話網10
とを接続する(5638)。そこで電話網10側からは
関門交換機20を介して呼出信号が送出され(3639
)、これを無線基地局30−1.30−2.30−3で
確認する(S640,3641>。そこで呼出ベル信号
を設定された高速移動モード用の通話チャネルCH10
1,CH102,CH103で送出しく3642.36
43>、移動無線機50で呼出音を発生する(S644
)。
この呼出音により移動無線1150側の送受話器が持ち
上げられる(オフ・フック)と(S645、第12F図
)、チャネルCH101,CH102゜CH103でオ
フ・フック信号が送出され、無線基地局30−1.30
−2.30−3で転送されて(3646,5647)、
関門交換機20に受信されて(3648)、電話網10
と移動無線機50との間で通話が開始される(3649
)。
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CH1Q1゜CH102,C
’HIO3により無線基゛他局30−1.30−2.3
0−3に送られ(S650)、終話を確認した無線基地
局30−1.30−2゜30−3では、この信号を転送
する(3651゜3652)。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23の5WI−1,5W
1−2,5WI−3をオンして終話する(S653)。
(第1B図)内の各シンセサイザ55−1.55−25
よび56−1.56−2.56−3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、たと記憶部24に登録しく56
58)、この記憶したIDなどを含む応答確認信号を無
線基地局30−1.30−2.30−3などへ送出する
(S659)。
以上の説明において、無線基地局30−1.30−2.
30−3に設置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〉。
なお、以上(B)および(C)項で説明した発呼および
着呼による通信中に移動無線機50(B。
C,D)が高速移動モードから低速移動モードへ変化す
る場合がある。この場合の対策としては、その通話にか
ぎっては高速移動モードを持続させる方法と速度検出を
行い低速移動モードへ移行させる方法のいづれかを採用
することが可能である。
前者の場合、システム技術としてとくに説明を加えるこ
とはないが、1麦者の場合にはつぎに説明する通話中チ
ャネル切替の技術を使用することとなる。
(D>通話中チャネル切替 高速移動モードの移動無線t150 (B、C,D)に
対する通話中チャネル切替動作はすでに説明した低速移
動モードの通話中チャネル切替に近似している。自動車
に搭載された移動無線機50 (B。
C,D>が行う通話中チャネル切替に先立って発呼が開
始されたとき、自動車の移動速度が小で低速移動モード
の発呼に成功したものとする。ただし、その後通話中に
自動車の移動速度が増加すると、下記の技術的困難が発
生する。すなわち、通話に使用している複数のチャネル
の1つが通話品質劣化を生じたので、このチャネルの使
用を廃し、新通話チャネルを用い新無線基地局30 (
B、C。
D、E)と交信を開始することを行う動作の中途で、旧
チャネルの通話品質がシステムで定められた品質以下に
劣化する。もしくは新しい無線基地局30 (B、C,
D、E)との間の新チャネルの設定において、高速移動
モードのために失敗する。
具体的な失敗の原因としては、高速移動にともなう電波
伝搬特性の悪化のためディジタル制御信号の伝送品質が
劣化し、周辺の無線基地局30 (B。
C)への、または無線基地局30 (B、C)への新チ
ヤネル使用の指示、またはその応答信号が良好に受信で
きないことでおる。
このような問題点を解決するための動作の流れを第13
A図ないし第13F図に示し説明する。
開門交換V120.高速移動モード用サブシステム1の
カバーするサブゾーンSZ1に含まれている無線基地局
を30−1 (SZl)、同サブシステム2に含まれて
いる無線基地局を30−2 (SZ2)、・・・、以下
同様に、サブシステムnに含まれている無線基地局を3
O−n(SZn)等(30−D (SZp) 、 30
−Q (SZQ)、・・・2等は単に30−n (SZ
n)等という)、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
SW1−1 。
1−2.・・・、1− (n−1>がオンであり、無線
基地局30−1 (SZl)、30−2 (SZ2>。
・、30− (n−1>(SZn−1>と移動無線機5
0との間で低速移動モードで交信中である。
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C1−11,0H2゜−、C
H−(n−1)の下り周波数F1.F2 。
”・、Fn−1と上り周波数f1 、f2 、”” f
n−1が使われている(S701、第13A図)。
通信中の無線基地局30−1’(SZl)、30−2 
(SZ2)、 ・、30− (n−1>(SZn−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m50に報告される(S702>。これを受けた移動
無線機50において、通信品質監視部57により移動無
線1150自身も通話品質の劣化を発見しており(37
03,5704)、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(S705)。通話品質
がレベルL1よりも劣化していたならば(S705YE
S) 、移動無線機50は、今迄交信したサブゾーンの
IDを検索したところSZl、2゜・・・、n−1であ
ることが判明した。また移動無線機50自身の速度から
次に交信すべきサブゾーンはSZnであると判断し、S
Znに属する制御チャネルで、SZnに属する無線基地
局3O−n(SZn)あてのflのモニタ受信を要請す
る(3706、第13B図)。
モニタ受信の指示を受けた周辺の各無線基地局3O−(
n−1>(SZn−1>などでは、周波数f1の信号を
モニタ受信しく5707)、その結果を移動無線機50
の通信品質監視部57に報告しく5708.3709)
、各無線基地局3O−(n−1>(SZn−1>などか
ラノモニタ受信品質を測定比較しく5709)、flの
通話品質が一定基準のレベルL2よりも良いか否かを検
査する(S710)。
通信品質が良好でない場合は(371ONO>、制御部
58は、移動無線11450自身が高速移動モードにあ
るものと判断し、高速移動モードに適する制御信号形態
でモニタ受信を電波伝搬特性の良好な複数のまたは1つ
の高速移動モード用制御チャネル(CH)を用いて無線
基地局30−n (SZn)等に指示する<3711、
第13C図)。
隣接するゾーンで使用中の制御チャネルとは別の制御チ
ャネルを使用するシステムの無線基地局30 (B、C
,D、E)においては、同一チャネルで送信する送信機
数を増加させたり、移動無線機50からの受信にそなえ
て複数の受信機を待機させるなどの方法を適用する。後
者の複数の受信機を使用させる方法を用いる場合は、受
信アンテナを複数個設置し、そのそれぞれの出力を各受
信機へ導入するように回路を構成する。
このような無線基地局30 (B、C,D、E)だけの
ダイパーシティでも、制御信号の伝送時の信頼度向上に
かなり大きく貢献するから、システムとして十分な場合
もあるが、なお不足する場合は、他。の方策、たとえば
同一制御信号の再送回数を増加させるようにする。
ステップ5711における指示を受けた無線基地#30
−n (SZn)等では<8712)、モニタ受信し、
その結果を複数のまたは1つの高速移動モード用制御信
号を用いてダイパーシティにより移動無線機50に報告
する(S713)。
このモニタ結果をダイパーシティ受信した移動無線機5
0では、このモニタ結果を受信する場合の通信品質が良
好でないか、あるいは全く受信できない場合には(87
15NO> 、ステップ5711にもどって、モニタ受
信の指示を繰り返す。
モニタ結果を通信品質良好に受信した場合には(S71
5YES) 、そのモニタ結果を分析して、移動無線機
50自身は無線基地G130−1 (SZl)のカバー
するゾーンSZ1から無線基地局30−n (SZn)
のカバーするサブゾーンSZnに移動したものと判断し
く3716)、無線基地局30−n (SZn)との交
信に切替えるために、無線基地局3O−n(SZn)が
使用することのできる空きチャネルを検索しく3717
、第13D図)、その結果、高速移動モードに適したチ
ャネルCHnを決定する(S718)。制御部58は、
移動無線機50の送信部51−nおよび受信部53−n
を介して、無線基地局30−nに対しチャネルCHnで
の交信の準備をするように指令する(3719)。
このチャネルCHnを用いるための交信準備指令は、高
速移動モード用の制御チャネルを用いて無線基地局30
−nに送られ、チャネルCHnによる交信の準備をする
(3720)。
一方、周波数f1のモニタ信号を良好に受信できたとき
には(S710YES、第138図)、移動無線機50
はサブゾーンSZn内へ移行したと判断し、サブゾーン
SZnで使用可能な通話チャネルを検索した結果、チャ
ネルCHnでの交信準備を無線基地局30−2 (SZ
2)〜30(n−1>(SZn−1>に送出する(37
21、第13D図)。この指示を受けた無線基地局30
−2 (522) 〜30− (n−1>(SZn−1
>では、準備を開始する(S722)。
移動無線150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(3723、第13「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 (SZn)は、準備完了の報告をチャ
ネルCHnを用いて移動無線150に対して連絡しく3
723)、これと同時に無線基地局3O−n(SZn)
は、関門交換機20に対し高速移動モードに適したチャ
ネルCHnによる無線基地局30−n (SZn)と移
動無線機50との間での交信準備が完了したことの報告
を出す(3724)。これを受けた移動無線機50は、
チャネルCHnによる交信準備が完了したことを確認し
く3728)、無線基地局30−n (SZn)に対し
て交信開始指令を発しく3729)、これを受信した無
線基地局3O−n(SZn)では交信を待つ(S730
)。
高速移動モードに適したチャネルC)−1nを用いての
無線基地局30−n (SZn)と移動無線機50との
間の交信準備の完了を、関門交換機20が確認すると(
S725)、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(S726)。そこで関門
交換120に含まれた通話路制御部21は、移動無線機
50に対して、移動無線機50との間でチャネルCl−
I nを用いて交信を開始可能なことを報告する(S7
27)。
交信開始可能報告を受信すると、無線基地局30−n 
(SZn)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(S731〉。移動無線機5
0は無線基地局30−n (Szn>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Cl−Inに
よる交信の開始を確認しく3732)、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 (SZn)との間の通信の品質レベル
を測定し、一定の品質レベル上2以上であることを検出
すると(S733YES、第13F図)、無線基地局3
0−1 (SZl)と移動無線機50との間のチャネル
CHIを用いて行っていた交信の停止を無線基地局30
−1 (SZl)に指令する(3734)。
これによって、無線基地局30−1 (SZn)はチャ
ネルCI−11による交信をオフにする(S735)。
このチャネルCI−f1による交信停止を移動無線機5
0が確認すると(S737)、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機20の通
話路制御部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
5W1−1をオフにする(8736)。
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5W1−2.1−3.−1−n(Dオン状態で、チ
ャネルCH2,CH3,・・・、CHn1下り周波数F
2.F3.・・・、Fo上り周波数f2.f3.・・・
、foを用いて、移動無線機50は無線基地局30−2
 (SZ2>、30−3 (SZ3)、 ・、30−n
 (SZn)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(8738)。
ここで、チャネルCH2〜CH(n−1)は低速移動モ
ードのままでおり、チャネルCHnは高速移動モードで
使用されている。
さて、高速移動中の移動無線機50か、ざらに通話を継
続した場合の通話中チャネル切替について説明する。移
動方向が、第14B図に示すような通路で、A点の移動
無線機50が矢印で示す方向を変更することなく、高速
移動を継続すると、今度は、サブシステムS2に含まれ
ている無線基地局30−2 (SZ2)との通話品質が
劣化したとする。これを対向する無線基地局30−2 
(SZ2>もしくは、移動無線機50自身で判断した移
動無線機50では、IDローム・エリア情報照合記憶部
54(第1B図)を検索した結果、移動前!a機50自
身が次に通話すべき無線基地局30はサブシステムS 
  に含まれている無線基地(n+1) M2O−(n+1>(SZn+1>と判断し、無線基地
局3O−(n+1>(SZn+1)で使用可能な制御チ
ャネルを調査する。
この結果前述と同様、高速移動モード用制御チャネル番
号が判明するので、これを用い、周辺に存在する無線基
地局3O−(n+1)(SZn+1)宛のf2をモニタ
受信するように要請する。
指示を受けた無線基地局30−n (SZn)等では、
モニタ受信し、その結果を複数のまたは1つの高速移動
モード用制御信号を用いてダイパーシティにより移動無
線機50に報告する。
このモニタ結果をダイパーシティ受信した移動無線機5
0では、前述と同様の動作により、無線基地局3O−(
n+1>(SZn+1>との交信に成功する。
以下、ざらに通話を継続し、高速移動モードによる通話
中チャネル切替を実行すると、移動無線機50のIDロ
ーム・エリア情報照合記憶部54には、サブシステムの
IDが、通話を開始した順に時系列的に順次記憶される
ことになる。したがって、通話の最初において、低速移
動モードの無線基地局30と交信を開始したとしても、
高速移動モードに移行し、高速移動モードに適する無線
基地局30との交信を順次重ねて行けば複数のサブシス
テムのIDが記憶され、あるサブシステムに属する無線
基地局30との交信の通信品質が劣化したとき、次に交
信すべきサブシステムのIDが予測可能であるから、そ
のサブシステムに適した制御チャネルによるモニタ指示
や通話チャネル指定が可能となり、通話中チャネル切替
が効率よく短時間のうちに実施可能となる。
なお、移動無線機50を搭載している自動車が第14B
図に示される点Bに居り、次の十字路で右折する場合に
ついて説明する。この場合移動無線B150のサブシス
テムIDメモリは、Sl、S2、S3.S4であり、交
叉点ではSlであるから予測通りとしても、次に交信す
べきシステムはS8またはS9であり、S2ではない、
したがってメモリにはないIDとなる。この場合、移動
無線機50では、S2として、S2に含まれている無線
基地局30−2 (SZ2>に呼びかけて行くか、一定
の時間タイミングを経過しても応答のない場合には、他
のサブシステムに移行したものと判断し、すべてのサブ
システムに共通の制御チャネルで呼びかけて行くか、あ
るいは1つづつ掃弓して呼びかける必要がある。それゆ
え、チャネル切替に若干多くの時間を要することになる
が、交叉点での右折または左折時には、スピードを落し
ていることが通常であり、システム的な障害にはならな
い。
このような通話中チャネル切替に要する時間は、通常、
切替が決定してから1〜3秒以内で完了する。
[発明の効果] 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、それにともない、広帯域信号を用いる新サービス
を技術的に可能とすることになった。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、さら
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り、マイクロセルを用い
る小ゾーン構成のシステムにおいて、移動体の移動速度
がゾーンの大きざに比較して相対的に大きくなっても、
無線干渉の生じない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1J図および第1に図は本発明の無線基地局のざらに
他の実施例を示す回路構成図、第1L図および第1M図
は送受信機のさらに他の実施例を示す回路構成図、 第2図(a)および(b)は本発明に用いる制御信号の
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4図は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図は移動無線機からの発呼動作の
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9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、 第10A図、第10B図、第10C図、第10D図、第
10E図および第10F図は高速移動モードに対処する
本発明の位置登録動作の流れを示すフローチャート、 第11A図、第11B図、第11C図、第11D図、第
11E図および第11F図は高速移動モードに対処する
本発明の発呼動作の流れを示すフローチャート、 第12A図、第128図、第12C図、第12D図、第
12E図および第12F図は高速移動モードに対処する
本発明の着呼動作の流れを示すフローチャート、 第13A図、第13B図、第13C図、第13D図、第
13E図および第13F図は高速移動モードに対処する
本発明の通話中チャネル切替動作の流れを示すフローチ
ャート、 第14A図は高速移動モードにおける本発明のシステム
の動作を説明するための、道路沿いに配置された無線基
地局と移動無線機の位置を示す配置図、 第14B図および第14C図は高速移動モードにおける
本発明のシステムの他の動作を説明するための、通路沿
いに配置されたサブシステムの配置を示す配置図、 第15図は高速移動モードにおける本発明のシステムに
おける移動無線機に対する無線チャネル割当図である。 10・・・電話網     11・・・交換機12・・
・無線回線制御1 13A−D・・・無線基地局14A
−D・・・ゾーン  15・・・移動無線機16A−D
・・・伝送路  19.20・・・関門交換機21・・
・通話路制御部  23・・・スイッチ群24・・・I
D識別記憶部 29・・・送信信号分割部30.30B
、30C,30D、30E30−1.〜3C)−n・・
・無線基地局31.31−1〜31−n・・・送信部3
2.32B、32C・・・無線基地局制御l装置33.
33−1〜33−n・・・受信部34.34C,34−
1〜 34−n・・・ID識別記憶部 35−1〜35−n、36−1〜 36−n・・・シンセサイザ 37.37−1〜37−n・・・通信品質監視部38.
38B、38C,38D、38E・・・制御部39.3
9C・・・インタフェース 40.400・・・基準水晶発振器 41.41−1〜41−n・・・送信ミクサ42・・・
干渉妨害検出器 43.43−1〜43−n・・・受信ミクサ44−1.
44−2・・・切替スイッチ45・・・受信切替用制御
器 46.46−1〜46−n・・・無線送信回路47・・
・送信切替用制御器 48.48−1〜48−n・・・無線受信回路49・・
・通信信号部 50.50B、50C,50D・・・移動無線機51.
51−1〜51−n・・・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、56−1〜 56−n・・・シンセサイザ 57.57−1〜57−n・・・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 90.90B、90C・・・送受信機 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〜Z16・・・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(30)と、前記サービス
    ・エリア内に存在する移動無線手段(50)があり、前
    記移動無線手段から位置を登録するための自己の識別情
    報を含む位置登録信号の送出をしたときに、前記各無線
    基地手段のうちこの位置登録信号を良好な状態で受信し
    たすくなくとも1つの交信可能な無線基地手段では、前
    記各無線基地手段との間を伝送路で結合された関門交換
    手段(20)へ前記位置登録信号を転送し、この位置登
    録信号を転送された前記関門交換手段では、前記位置登
    録信号に含まれた前記移動無線手段の識別情報および前
    記移動無線手段と交信可能な前記無線基地手段の識別情
    報を登録するとともに、前記登録された識別情報に関わ
    る前記無線基地手段を介して前記登録した情報を前記移
    動無線手段に返信し、この返信を受けた前記移動無線手
    段内に前記返信されてきた登録した情報を記憶するよう
    に構成されており、 前記移動無線手段の移動速度が大きいために前記移動無
    線手段と前記無線基地手段との間の送受信を良好に行い
    得ないことを前記移動無線手段、前記無線基地手段、お
    よび前記関門交換手段のうちのすくなくとも1つにおい
    て判断した場合にそなえて、 前記サービス・エリアの内部で移動速度の大きい移動無
    線手段を収容可能とする高速移動用エリアを設定してお
    き、この高速移動用エリア内をすくなくとも2個のサブ
    システムによってカバー可能なように構成し、各前記サ
    ブシステムにおいて使用する複数の無線チャネルは、そ
    れぞれ他のサブシステムにおいて使用するものとは別の
    複数の無線チャネルが与えられており、前記高速移動用
    エリアは至る所すくなくとも2個の前記サブシステムに
    それぞれ含まれている前記無線基地手段により重複して
    カバーされており、前記関門交換手段は前記各サブシス
    テムに含まれる各前記無線基地手段を統括し管理してお
    り、 前記移動無線手段が前記位置登録信号を送出したときに
    、 前記サブシステムに含まれているすくなくとも2つの前
    記無線基地手段のうち、この位置登録信号を良好な状態
    で受信したすくなくとも1つの交信可能な無線基地手段
    では、前記関門交換手段へ前記位置登録信号を転送する
    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(30)と、前記各無線基
    地局と一般の電話網(10)とを接続する関門交換手段
    (20)を含む移動体の通信網において、 前記サービス・エリア内に所在する移動無線手段(50
    )と前記無線基地局との間で交信することを可能とする
    ために、 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
    段との間で通話路の設定、解除および交信中の前記無線
    基地手段の更新をして通話路の変更を可能とする移動体
    通信の通信方法において、前記移動無線手段の移動速度
    が大きいために前記移動無線手段と前記無線基地手段と
    の間の送受信を良好に行い得ないことを前記移動無線手
    段、前記無線基地手段、および前記関門交換手段のうち
    のすくなくとも1つにおいて判断した場合にそなえて、
    前記サービス・エリアの内部で移動速度の大きい移動無
    線手段を収容可能とする高速移動用エリアを設定してお
    き、この高速移動用エリア内をすくなくとも2個のサブ
    システムによってカバー可能なように構成し、各前記サ
    ブシステムにおいて使用する複数の無線チャネルは、そ
    れぞれ他のサブシステムにおいて使用するものとは別の
    複数の無線チャネルが与えられており、前記高速移動用
    エリアは至る所すくなくとも2個の前記サブシステムに
    それぞれ含まれている前記無線基地手段により重複して
    カバーされており、 前記関門交換手段は前記各サブシステムに含まれる各前
    記無線基地手段を統括し管理しており、前記高速移動中
    の移動無線手段から自己の識別情報を含む発呼信号を送
    出したときに、 前記サブシステムに含まれているすくなくとも2つの前
    記無線基地手段のうち前記発呼信号を良好な状態で受信
    したすくなくとも1つの交信可能な無線基地手段では、
    前記関門交換手段へ前記発呼信号を転送し、 前記移動無線手段に対しては、前記無線基地手段の属す
    るサブシステムの識別情報と共に前記移動無線手段の移
    動方向にある他の無線基地手段の識別情報を送信せしめ
    るようにする移動体通信の通信方法。 3、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(30)と、前記各無線基
    地局と一般の電話網(10)とを接続する関門交換手段
    (20)を含む移動体の通信網において、 前記サービス・エリア内に所在する移動無線手段(50
    )と前記無線基地局との間で交信することを可能とする
    ために、 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
    段との間で通話路の設定、解除および交信中の前記無線
    基地手段の更新をして通話路の変更を可能とする移動体
    通信の通信方法において、前記移動無線手段の移動速度
    が大きいために前記移動無線手段と前記無線基地手段と
    の間の送受信を良好に行い得ないことを前記移動無線手
    段、前記無線基地手段、および前記関門交換手段のうち
    のすくなくとも1つにおいて判断した場合にそなえて、
    前記サービス・エリアの内部で移動速度の大きい移動無
    線手段を収容可能とする高速移動用エリアを設定してお
    き、この高速移動用エリア内をすくなくとも2個のサブ
    システムによってカバー可能なように構成し、各前記サ
    ブシステムにおいて使用する複数の無線チャネルは、そ
    れぞれ他のサブシステムにおいて使用するものとは別の
    複数の無線チャネルが与えられており、前記高速移動用
    エリアは至る所すくなくとも2個の前記サブシステムに
    それぞれ含まれている前記無線基地手段により重複して
    カバーされており、 前記関門交換手段は、前記各サブシステムに含まれる各
    前記無線基地手段を統括し管理しており、前記高速移動
    中の移動無線手段への着呼があったときに、 前記サブシステムに含まれているすくなくとも2つの前
    記無線基地手段のうち、着呼信号を良好な状態で前記移
    動無線手段に交信可能なすくなくとも1つの無線基地手
    段へ前記関門交換手段から前記着呼信号を転送し、 前記転送を受けた無線基地手段は自己の属するサブシス
    テムの識別情報と共に前記移動無線手段の移動方向にあ
    る他の無線基地手段の識別情報を送信する移動体通信の
    通信方法。
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