JPH0262062B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、自動車無線通信方式に適する移動無
線通信方式であつて、移動局が通信を行うべき最
適の基地局を自動的に選択するための方式に関す
る。

〔従来技術の説明〕

多数の移動局が移動可能な範囲にサービスエリ
アを定め、そのサービスエリア内に多数の基地局
を配置し、その基地局毎に無線ゾーンを設定し、
その無線ゾーン内の移動局と通信を行うように構
成された方式が知られている。基地局から移動局
を呼び出すには、基地局毎に割り当てられた一斉
呼出周波数で一斉呼出を行い、その一斉呼出の中
で特定の移動局の番号を指定してその移動局に応
答を促すように構成されている。一斉呼出周波数
は、原則として隣接する複数の基地局について同
一の周波数が割り当てられ、その隣接する複数の
基地局のうちいずれの基地局と通信するかは、移
動局からの応答信号により基地局側で判断して設
定する。

移動局は、一斉呼出周波数の受信レベルの大小
を判別することにより自動的に通信すべき基地局
群を選定する。具体的な例では、移動局が電源投
入時に全ての一斉呼出周波数を順次切替受信して
その受信レベルを検出し、最も高いレベルで受信
される一斉呼出周波数を特定し、その周波数を使
用している基地局群の一斉呼出エリアに在圏して
いると判断する。

この方法では電源投入後に移動局が一斉呼出エ
リアを越えて移動した場合には他の対策が必要と
なる。例えば、受信している一斉呼出周波数のレ
ベルが規定値以下になつた場合には、移動局がそ
れぞれの一斉呼出エリアから外に出つつあると判
断して、その時点で電源投入時と同様に、全ての
一斉呼出周波数を順次受信して、その内の最も高
いレベルで受信される一斉呼出周波数を選択し通
信すべき基地局を設定し直す。

この方法はおおむね良好であるが、移動通信特
有のフエーシングのため不完全な動作が生じるこ
とがある。このためレベル判定の規定値を高くと
ると、ゾーン周辺よりゾーンの中に入つた所でレ
ベルが規定値以下であると判定する場合が頻発
し、この結果どの一斉呼出周波数も規定値以下と
なつて、通信すべき基地局がないと誤判断した
り、一斉呼出周波数の探索時間が長くなることが
ある。この場合には、移動局が基地局から制御不
能となり、この間の着呼および発呼は呼損となる
欠点がある。これを避けるためレベル判定の規定
値を低くすると、上述の欠点は解決できるが、逆
に移動局は地域的に別の一斉呼出エリアに入つて
いるにもかかわらず、レベル劣化なしと判断し、
前の一斉呼出エリアに在圏すると誤認する場合が
生じる。この場合は実行的に一斉呼出エリアがオ
ーバーラツプすることになり、オーバーラツプし
た部分に移動局が在圏する場合は、実際の移動局
の所在場所と基地局との登録エリアが異なること
となり、サービス上の問題が生じるほか、他のエ
リアとの干渉が増大して、周波数割当が有効に行
えない欠点がある。

他の対策の例としては一斉呼出周波数の受信レ
ベルにかかわりなく一定周期毎に全ての一斉呼出
周波数を探索する方法が考えられるが、この場合
も探索時間が大きくなり、呼損の原因となる欠点
がある。

〔発明の目的〕

本発明はこれらの欠点を解決するもので、呼損
を生じることなく、無線ゾーン相互間の干渉が小
さい移動無線通信方式を提供することを目的とす
る。

〔発明の特徴〕

本発明は、移動局をあらかじめ加入時から複数
の群に分割しておき、基地局は上記一斉呼出をそ
の群毎に異なる時間に群番号を付して行う。移動
局は、その移動局が属する群の一斉呼出が行われ
ているときには、その一斉呼出に自局の番号が含
まれているか否かを検出するが、その移動局が属
する群以外の群について一斉呼出が行われている
時間には、制御装置は空いているので、この時間
を利用して、各一斉呼出周波数についてその受信
レベルを検出することにより、通信すべき最適の
基地局または基地局群を選択するように構成され
たことを特徴とする。

〔実施例による説明〕

第１図は本発明移動無線通信方式を実施するサ
ービスエリアＳの概念図である。第１図のＸの位
置にそれぞれ基地局が配置され、各基地局の周囲
にはそれぞれ無線ゾーンＺが設定される。各基地
局は原則として、自己の無線ゾーン内の移動局と
通信を行う。基地局が移動局を呼び出すために一
斉呼出を行う。一斉呼出は一斉呼出周波数を用い
て行うが、一斉呼出周波数は各一斉呼出エリア
A₁，A₂，A₃毎に、異なる周波数が割り当てられ
る。しかも一斉呼出はこの一斉呼出エリアA₁，
A₂，A₃に共通に同時に行う。

ここで、本発明の特徴とするところは、第一
に、各移動局が複数ｎ個の群に分割されていると
ころにある。一つの移動局がどの群に属するか
は、その移動局がこの移動無線通信方式に加入す
るきから固定的に設定され、時間の経過あるいは
サービスエリア内での地域の移動によつて変更さ
れることがない。

そして、本発明の第二の特徴は、一斉呼出をこ
の群毎に異なる時間に、それぞれ群番号を付して
行うところにある。

さらに第三の特徴は移動局の構成にあり、各移
動局は一斉呼出を受信するとき、その移動局が属
する群の一斉呼出が行われている時間には、その
一斉呼出の中に自局の番号が含まれているか否か
を検出して自局の呼出応答に備えるが、その移動
局が属する群以外の群の一斉呼出が行われている
時間には、一斉呼出を行つている各基地局の一斉
呼出周波数を順次選択受信して、その一斉呼出周
波数の受信レベルを検出する。そして、その一斉
呼出周波数が最良に受信できる一斉呼出周波数を
送信している基地局または基地局群を、次に通信
を設定すべき基地局または基地局群として選択す
る。

例えば、移動局が一斉呼出エリアA₁に居ると
き、その中のいずれの基地局と通信を行うかは、
この例では基地局の側で制御するように構成され
ている。すなわち、一斉呼出エリアA₁の基地局
が送信する一斉呼出信号に自局の番号があること
を検出すると、移動局は所定の手順で応答する
が、この応答信号は複数の基地局で同時に受信さ
れ、その応答信号の受信レベルを検出する。各基
地局で受信されたこのレベルは有線回線を通じて
相互に比較され、最も高い受信レベルが検出され
た基地局が、その移動局は自局の無線ゾーンにあ
るとして通信を設定する。

第２図は本発明実施例方式の一斉呼出周波数に
送信される信号タイムチヤートである。時間T₁
に第１群の移動局に対する呼出信号１０〜１２が
送信される。時間T₂には第２群の移動局に対す
る呼出信号１３〜１５が送信される。以下同様
に、時間Tnに第ｎ群の移動局に対する呼出信号
１６〜１８が送信される。これが繰返えされる。
第３図は一つの呼出信号（例えば上記符号１０）
の構成例を示すタイムチヤートである。呼出信号
はスタート符号１９、群番号２０および移動局番
号２１を含む構成である。

移動局は自群用の一斉呼出が行われている以外
の時間τの間に、全ての一斉呼出周波数を順次切
替えて受信し、その受信レベルを検出し記憶す
る。その受信レベルの最も高い一斉呼出周波数を
選択する。この一斉呼出周波数が切替え開始前に
受信していた一斉呼出周波数と同一であれば、タ
イマのタイムアウトを待つて、もとの一斉呼出周
波数で次の自群呼出信号を受信する。これが切替
前の一斉呼出周波数と同一でなければ、最も高い
レベルで受信した一斉呼出周波数に切替え、基地
局に対してその一斉呼出周波数を使用している無
線ゾーンに在圏する旨を位置登録し、以後この一
斉呼出周波数で待ち受け受信する。

第４図は移動局の制御手順を示すフローチヤー
トである。

時間τは第１図の時間 T₂＋T₃＋……＋Tn に等しいかそれより小さい値に選ぶ。異なる一斉
呼出周波数の間で各群の呼出し時間にずれがある
場合には、移動局は一斉呼出周波数を切替えたと
きに、自群呼出しの周期を検出する必要があるの
で、切替後自群の呼出信号が受信できるまで待
ち、受信できれば上述の動作を繰り返す。

第６図は本発明実施例基地局装置の一斉呼出に
関する部分の構成例を示す図である。中央制御局
２２の中の主制御部２５は、移動局に対する制御
信号の授受および制御の実行を行う。主制御部２
５からの一斉呼出信号は、分配器２６により移動
局の群の数ｎと等しい数に分配される。デコーダ
２７により個々の一斉呼出信号の群番号をデコー
ドし、それが第１群の信号であればゲート２８を
開き信号を待ち合せ回路２９に入れて記憶させ
る。以下図中点線で示したように第２群用の一斉
呼出信号は第２列の待ち合せ回路２９に、第１群
の一斉呼出信号は第ｎ列の待ち合せ回路２９にそ
れぞれ記憶させる。

タイミング発生回路３０は第２図に示す時間
T₁には、第１列の待ち合せ回路２９にパルスを
供給し、第１列の待ち合せ回路２９はパルスが供
給されている間に、記憶している一斉呼出信号を
信号合成回路３１に送出する。記憶している一斉
呼出信号がない場合には信号は送出されない。以
下同様に第２列の待ち合せ回路２９に対しては時
間T₂にパルスを供給し、最後の第ｎ列の待ち合
せ回路２９に対しては、Tnにパルスを供給する。
第２列以降の待ち合せ回路２９は、パルスが供給
されている間に上と同様に記憶している一斉呼出
信号を信号合成回路３１に送出する。

このようにして、信号合成回路３１の出力には
移動局の群毎に、その固有の送出タイミングにそ
ろえられた信号、すなわち第２図に示す一斉呼出
信号が得られる。

信号合成回路３１の出力はさらに分配器３２に
より無線基地局の数と等しい数だけ分配され、無
線基地局２３〜２４へ送出される。無線基地局で
は、一斉呼出チヤネル送信機３３、送受共用器３
４、アンテナ３５によりこの信号を移動局へ送出
する。移動局からの一斉呼出信号に対する応答信
号は、アンテナ３５および送受共用器３４を経
て、一斉呼出周波数受信機３６により受信復調さ
れ中央制御局２２へ伝送される。

第６図は本発明実施例方式の移動局の構成例を
示す図である。基地局からの信号はアンテナ３
７、送受共用器３８、受信機３９を経て制御部４
２へ供給される。受信機３９の局部発信信号はシ
ンセサイザ４０から供給される。シンセサイザ４
０の発信周波数は制御部４２で指定する。移動局
から信号を送出する場合は、制御部４２からの信
号を送信機４１により変調して、送受共用器３８
およびアンテナ３７を経て基地局に送出される。
送信機４１の局部発信信号はシンセサイザ４０か
ら供給される。制御部４２は移動局の制御手順を
記憶していて、かつ全ての受信信号の復号および
全ての送信信号の符号化を行う。制御部４２はプ
ロセツサ、読出し専用メモリおよび読出し書込み
メモリとで構成し、制御手順は読出し専用メモリ
に記憶させ、また受信レベルの記憶等は読出し書
込みメモリにより行う。

受信レベルの検出は、受信機３９の中間周波信
号を検波器４４で包絡線検波することにより行
い、それを制御部４２に供給する。制御部４２は
チヤネル毎のメモリ、平均等の動作を行うように
構成することができる。

第４図の例では、自群以外の呼出しが行われて
いる間に全ての一斉呼出周波数を順次切替えて、
最高受信レベルの一斉呼出周波数を決定する例を
示したが、第７図のように自群以外の呼出しが行
われている周期を複数回にわたり受信し、この複
数回の各々について上述のレベル検出を行い、複
数回の各一斉呼出周波数の受信レベルの平均を演
算し、最良の状態で受信できる一斉呼出周波数を
決定するように構成してもよい。すなわち、ある
移動局が第１の群に属しているものとすると、自
群に対する一斉呼出の時間がT₁₁，T₁₂，T₁₃…で
ある。最初の周期であるT₂₁〜Tn₁の間に全ての
一斉呼出周波数を順次切替えてそのレベルを受信
検出し、記憶する。一斉呼出周波数の数をＭと
し、それぞれの一斉呼出周波数の受信レベルを
L₁₁，L₁₂…Lm₁とする。次の周期であるT₂₂〜
Tn₂の間にも同様に一斉呼出周波数を順次切替え
てそのレベルを記憶し、これをL₁₂，L₂₂…Lm₂と
する。移動局は例えばこれを３回繰返したのち各
一斉呼出チヤネルについて 1/3（L₁₁＋L₁₂＋L₁₃）、 1/3（L₂₁＋L₂₂＋L₂₃）、 …… …… 1/3（Lm₁＋Lm₂＋Lm₃） を求め、これらのうち最大のものを特定し、この
最大値となる一斉呼出周波数を選択し、待受け受
信周波数をこの基地局に切替えて位置登録する。

上記例は、一つの周期の間に全ての一斉呼出周
波数を順次切替えて、その全周波数についてレベ
ルを検出するように説明したが、一つの周期の間
には一斉呼出周波数の一部の周波数だけを順次切
替えてそのレベルを検出し、複数の周期を利用し
て一斉呼出周波数の全てについてこれを切替えて
受信し、レベル検出を行う方法としてもよい。

また一斉呼出エリアの中に複数の無線ゾーンが
存在する場合を例に説明したが、単一の無線ゾー
ンしか含まない、すなわち無線ゾーンと一斉呼出
エリアが一致する場合でも、本発明を適用するこ
とが可能である。

一斉呼出周波数は通話チヤネルと一致していて
も本発明は適用可能である。

また上記例では一斉呼出エリア内では移動局が
呼出される周波数、すなわち一斉呼出周波数は単
一周波数して説明したが、例えば一斉呼出周波数
が無線ゾーン毎に異なつている場合も考えられ
る。この場合には一斉呼出周波数の特定は、無線
ゾーンを移行するごとに新しくなされるが、位置
登録はエリアを移行する時だけになされることが
異なるのみで、同様に本発明を適用することが可
能である。またこの場合には一斉呼出エリアがサ
ービスエリア内に一つしか存在しない場合にも本
発明が適用可能である。

〔効果の説明〕

以上説明したように移動局を群分けし、各群の
移動局に対する呼出信号の送出時間を群毎に分割
し、自群の呼出し時間以外の時間に在圏無線ゾー
ンを探索するので、移動局制御装置は能率的に動
作する。したがつて呼損を生じることが少なくな
り、高頻度な在圏無線ゾーンの検出が可能とな
る。また、無線ゾーンの検出が高頻度に実行され
るため、周波数指定区域のオーバーラツプが浅く
なり、正規の無線ゾーン境界に近い位置での正し
い増大検出が可能となり、周波数の利用効率が改
善される利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するサービスエリアの概
念図。第２図は一斉呼出周波数での呼出信号送出
の一例を示すタイムチヤート。第３図は呼出信号
のフオーマツト例を示す図。第４図は移動局の制
御動作を示すフローチヤート。第５図は本発明実
施例基地局の一斉呼出関係部分の構成図。第６図
は本発明実施例移動局の構成例図。第７図は一斉
呼出周波数での呼出信号送出の別の一例を示すタ
イムチヤート。 １０〜１８……呼出信号、１９……スタート符
号、２０……呼出移動局の群番号、２１……呼出
移動局の番号、２２……中央制御局、２３，２４
……無線基地局、２５……主制御部、２６……分
配器、２７……デコーダ、２８……ゲート、２９
……待ち合せ回路、３０……タイミング発生回
路、３１……合成器、３２……分配器、３３……
一斉呼出チヤネル送信機、３４……送受共用器、
３５……アンテナ、３６……一斉呼出チヤネル受
信機、３７……アンテナ、３８……送受共用器、
３９……受信機、４０……シンセサイザ、４１…
…送信機、４２……制御部、４３……電話器、４
４……検波器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 多数の移動局の移動可能な範囲に複数の基地
   局を設け、 その基地局毎に移動局と良好な通信を行える範
   囲に無線ゾーンを設定し、 その基地局の１または複数毎にそれぞれ固有の
   一斉呼出周波数を割当て、 互いに無線ゾーンの隣接する複数の基地局につ
   いて同時に移動局の一斉呼出を行い、 各移動局はその移動中の地域で強力に受信でき
   る一斉呼出周波数を選択してその移動局が通信す
   べき基地局を選択する ように構成された移動無線通信方式において、 移動局をあらかじめ複数の群に分割し、 基地局は上記一斉呼出をその群毎に異なる時間
   に群番号を付して行い、 移動局はその移動局が属する群以外の群につい
   て一斉呼出が行われている時間には各一斉呼出周
   波数についてその受信レベルを検出することによ
   り通信すべき最適の基地局を選択する ように構成されたことを特徴とする移動無線通信
   方式。