JPH04200032A - 移動通信方式 - Google Patents

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〕 本発明は移動通信方式に係り、特に小ゾーン構成の移動
通信方式において、移動局かチャネル切り換えを行う移
動通信方式に関する。

〔従来の技術〕

小ゾーン構成の移動通信方式の代表的な例として自動電
話方式がある。自動車電話方式においては、移動局が通
信中にゾーンを移行した場合に、移行したゾーンで使用
可能な無線チャネルに切り換えて通信を継続するチャネ
ル切り換え制御を行う。ゾーン移行の検出は通信中の基
地局と移動局間の受信電界レベルと周辺基地局と移動局
間の受信電界レベルを測定し、比較することにより行う
方法か一般的である。

時分割多元接続方式（ＴＤＭＡ方式）においては、ゾー
ン移行検出の高速化及び基地局の制御装置の負荷の分散
を目的として、移動局が周辺ゾーンの受信電界レベルを
測定する方法か採用されている。

具体的には、ゾーン移行検出は移動局か通信に使用して
いない空き時間を利用して行われる。例えば、このゾー
ン移行検出は共通制御チャネルに代表されるような、周
辺ゾーンで常時送信されている無線チャネルの受信電界
レベルを測定することで実現される。自動車電話方式で
は、システム内の無線チャネル及び有線回線の管理は基
地局または制御局で行うが、基地局または、制御局て切
り換え先の回線の割り当てを行うためには、移動局で測
定した周辺基地局の受信電界レベルを基地局に報告する
必要かある。

従来のＴＤＭＡ方式の移動通信方式では一定の時間毎に
通信チャネルに付随する制御チャネルを用いて全ての受
信レベルの報告か行われる。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかるに、移動局か基地局に受信レベルを報告するため
の通信チャネルに付随する制御チャネルかかなり低速で
あるために、受信レベルの報告にかなりの時間を要し、
さらに受信レベル報告中はその他の制御信号を送出てき
ないという問題点かある。また、基地局ではサービスエ
リア内で、通信中の全移動局から一定時間毎に測定結果
か報告されるために、トラピックか集中している場合に
は制御部の負荷か大きくなる危険がある等の問題かある
。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、移動局か周辺
ゾーンの受信電界レベル測定結果を基地局に報告する際
に、制御チャネルを圧迫することなく基地局の負荷か少
なくてすむＴＤＭＡ方式の移動通信方式を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理説明図を示す。複数の基地局でサ
ービスエリアをカバーし、移動局と基地局間では時分割
多元接続方式で通信を行い、移動局か通信中に通信に使
用していない時間を利用して周辺基地局の受信電界レベ
ルを測定して、基地局にその結果を報告する移動通信方
式において、移動局は周辺基地局の受信電界レベルの測
定結果（ステップ１０）か予め記憶してある条件を満足
するか否かの判定を行い（ステップ１１）　、測定結果
が条件を満たした場合にのみ測定結果を基地局に報告す
る（ステップ１２）。また、基地局から制御チャネルを
用いて移動局に測定結果を報告する条件を基地局から移
動局に報告する（ステップ１３）。また、基地局は各基
地局の通信チャネルの使用率、制御チャネルの使用率及
び、基地局の制御部の稼働率の少なくとも１つの状態に
応じて報告条件を決定して、移動局に報告する（ステッ
プ１３）。

〔作用〕

本発明は移動局か基地局に対して、周辺ゾーンの受信レ
ベルを報告する際に、測定した受信レベルか予め設定さ
れた条件を満たしていれば、その測定結果を基地局に送
信する。また、基地局は移動局に対して受信レベルの測
定方法や基地局への受信レベルを報告するための条件を
報告する。この受信レベルを報告するための条件は、各
基地局の通信チャネルの使用率、制御チャネルの使用率
、基地局制御部の稼働率に応した値を設定する。また、
基地局はトラヒックか集中して、各使用率か高い場合に
は移動局からの報告頻度を抑えるような値を設定して制
御を行う。

〔実施例〕

第２図一般的な自動車電話方式におけるシステム構成図
である。同図において、移動局１０１は基地局１０２と
通信中である。また、基地局１０３〜１０８は基地局１
０２に隣接しており、基地局１０３〜１０８にはそれぞ
れゾーン内て使用する共通制御チャネルを少なくとも１
つは設定されている。それらの制御チャネルは常に送信
している。

第３図は本発明の実施例における移動局の構成を示す。

移動局１０１は変調回路２０１、復調回路２０２、シン
セサイザ２０３、受信レベル測定回路２０４、タイミン
グ発生回路２０５、符号化回路２０６、制御回路２０７
、復号化回路２０８から構成される。

受信レベル測定回路２０４はタイミング発生回路２０５
からのフレームタイミングに基づいて、制御回路２０７
から指定された周波数シンセサイザ２０３の周波数を切
り換えて受信レベルを測定する回路である。タイミング
発生回路２０５はフレームタイミングを発生する回路で
ある。符号化回路２０６は基地局１０２からの情報信号
と制御回路２０７からの制御信号をＴＤＭＡフレームに
多重化し、更に、無線区間で伝送するために信号を符号
化する回路である。制御回路２０７は受信レベル測定回
路２０４からの信号や復号化回路２０８からの復号化信
号により移動局１０１を制御する。復号化回路２０８は
受信信号を復号化し、受信信号を制御信号と情報信号に
分離し、そのうち制御信号は制御回路２０７に送出し、
情報信号は基地局１０２に送出する。

次に第３図に示す構成における移動局１０１の受信レベ
ル測定動作を説明する。移動局＋０１は基地局１０２か
ら報告された周辺基地局１０３〜１０８のゾーン判定用
周波数を制御回路２０７から受信レベル測定回路２０４
に報告する受信レベル測定回路２０４はタイミング発生
回路２０５から指定されるタイミングから通信に使用し
ていないスロットの時間だけシンセサイザ２０３をゾー
ン判定用周波数に切り換え、その時間に復調回路２０２
て測定されたレベルを制御回路２０７に報告する。

第４図は本発明の実施例における移動局での測定動作を
説明するための図を示す。同図は３チヤネルのＴＤＭＡ
方式におし・て移動局１０１か周辺ゾーンの受信レベル
の測定のタイミングと移動局１０■の受信周波数のフレ
ームを示す。同図中（Ａ）は移動局１０１の受信信号を
示し、同図（Ｂ）は移動局１０１の受信周波数のフレー
ムを示す。同図（Ｂ）のフレームでフレームＦｌは同図
（Ａ）の３０ａ〜３０ｆのタイミングで通信に使用して
いる無線チャネルの周波数である。フレームＦ２〜Ｆ７
は周辺基地局１０３〜１０８の共通制御チャネルの周波
数である。

基地局１０２は移動局１０１か通信を開始したときに、
周辺基地局１０３〜１０Ｂを使用している共通制御チャ
ネルの周波数の中から夫々１つずつ周波数フレームＦ２
〜Ｆ７を移動局ｌｏｔに報告する。移動局ｌｏｔは通信
に使用していないスロットの時間に周辺基地局１０３〜
１０８から報告された周波数にシンセサイザ２０３によ
り切り換えて、同図（Ａ）の３１ａ〜３１ｆのタイミン
グで周辺ゾーンからの周波数フレームＦ２〜Ｆ７を受信
し、順次周辺基地局１０３〜１０８の受信電界レベルを
測定する。

次に各実施例について説明する。

第１実施例 移動局１０１か基地局１０２に受信レベルを報告する場
合に、報告するための条件を設け、その条件を満たすも
のだけか基地局１０２に送信てきるようにしたものであ
る。

受信レベルを基地局１０２　ｉ二報告するための条件と
して、受信レベルか予め定められた閾値以上のレベルの
ものだけを報告する例を説明する。移動局ｌｏｔは周辺
基地局１０３〜１０８の受信電界レベルを第４図（Ａ）
のタイミングで順次フレームＦ２．Ｆ３．Ｆ４．Ｆ５．
Ｆ６．Ｆ７を測定する。移動局１０１はその結果に基つ
き、所定の閾値以上の受信レベルを選出して、基地局１
０２へ報告する制御を行う。

第５図は本発明の第１実施例の受信レベルを示す。同図
中、レベル５０１〜５０６は移動局−１０１か測定した
周辺基地局１０３〜１０８の受信電界レベルを示す。ま
た、破線５０７は移動局１０１か測定した受信レベルを
基地局１０２へ報告するか否かを判定するための閾値を
示しており、この例では受信レベルか閾値５０７以上の
ものを報告する。同図に示す例は、測定した受信レベル
５０１〜５０６のうち閾値５０７以上のもの、即ちレベ
ル５０２とレベル５０３たけか基地局１０２に報告され
るため、全ての受信レベル測定結果５０１〜５０６を報
告する制御に比べて信号長を短くてきる。

この方法により受信電界レベルか低く、チャネル切り換
え先の候補としては適さないゾーンの受信レベルの報告
を防止することか可能となるため制御チャネルの圧迫を
緩和てきる。

第２実施例 第１実施例では移動局１０１か予め設定された閾値以上
のレベルのものだけを報告する例を示したが、本実施例
では閾値の代わりに差分を算出することにより制御を行
う。周辺の基地局１０３〜１０８の受信電界レベルと通
信中の基地局１０２の受信電界レベルとの差か予め定め
られた値以上のものだけを基地局１０２に報告する。

すなわち、移動局１０１は通信中の基地局１０２の受信
電界レベルと第４図（Ａ）の３１ａ〜３１ｆのタイミン
グで順次、各フレームｐ　２゜Ｆ３．Ｆ４．Ｆ５．Ｆ６
．Ｆ７の周辺基地局１０３〜１０８の受信電界レベルを
測定する。測定した通信中の基地局１０２の受信電界レ
ベルと、周辺基地局１０３〜１０８の受信電界レベルと
の差を例えば、周辺基地局１０３の受信レベルの場合に
は 差分＝（周辺基地局１０３の受信レベル）−（通信中の
基地局１０２の受信レベル）によって求める。この結果
から差分か予め設定されている所定値以上のものを選出
して、基地局１０２に報告する制御を行う。

従来の方式では通信中の基地局１０２てこの差分を計算
して、切り換え先の判断を行っているが、この機能を移
動局１０１に備えることにより基地局１０２の負荷の分
散及び、切り換え先の候補を移動局１０２て選定するた
め無線区間の制御信号の量も減少できる。

第３実施例 本実施例では移動局１０１から基地局１０２に受信レベ
ルを報告する条件として、移動局１０１か前回基地局＋
０２に報告した報告データを記憶手段に記憶しておき、
第１実施例及び第２実施例と同様の方法で測定した受信
レベルと前回の報告データとの変化量を求める。その変
化量が予め設定されている閾値以上の場合だけ、基地局
１０２に報告する。

すなわち、移動局１０１は周辺基地局１０３〜１０８の
受信電界レベルを順次測定し、前回基地局１０２に報告
した受信レベルデータと今回報告しようとする受信レベ
ルデータを比較して、全ての周辺基地局１０３〜１０８
゛の受信レベルデータの変化量が閾値以下の場合には基
地局１０２へ報告しないように制御する。一方、変化量
か閾値以上になった場合には移動局１０１は基地局１０
２にその受信レベルを報告する。

これにより、フェージングの周期に比へて低速で移動し
ている移動局の受信電界レベルは１回の測定の間での変
化量は小さくなるが、このような制御を行うことにより
前回の報告に対して殆と変化していないような場合に基
地局１０２に受信レベルの報告を行うことを抑制するこ
とか可能となるため、基地局１０２の負荷の軽減及び無
線区間の制御情報減少の効果かある。

上記第１実施例から第３実施例の制御を行う場合に報告
の条件を基地局１０２から設定するようにすれば、基地
局毎に基地局の設置条件にあった値を設定することかで
きる。

即ち、恒常的にトラヒックの集中するエリアの基地局で
は、報告頻度を抑制するような値を設定し、逆に、トラ
ヒックかあまり集中しないエリアの基地局では頻繁に受
信レベルの報告か発生するような値を設定し、これを報
告条件とすることか可能である。

さらに、通信チャネルの使用率、制御チャネルの使用率
、制御チャネルの使用率及び基地局制御部の稼働率等か
ら基地局のトラヒック状況を把握できるようなシステム
構成においては、そのトラヒック状況を把握できるよう
なシステム構成においてはそのトラヒックの集中の度合
いより、基地局への報告条件を変更する制御も可能であ
る。この例を以下に示す。

第４実施例 第１実施例の制御を行う場合に閾値を基地局１０２から
制御チャネルを用いて移動局１０１に指定する例を示す
。基地局１０２の無線ゾーンに在圏する移動局の数か増
加し、基地局１０２の処理能力が低下しているときには
、閾値を高く設定することにより、在圏している移動局
の報告頻度を下げて受信レベル報告に関する負荷を軽減
する。

逆に基地局１０２の処理能力に余裕のあるときは、閾値
を低く設定することにより、移動局に頻繁に受信レベル
の報告をさせ、基地局１０２で常に最新のデータを備え
、急激な干渉等のために移動局からの制御信号が基地局
１０２で受信しにくくなった場合にも前回のデータから
移動局の移動先ゾーン判定を行うことかできる。

第５実施例 第２実施例の制御を行う場１合、に受信レベル差分の判
定値を基地局１０２から制御チャネルを用いて指定する
例を示す。一般にサービスゾーンの境界付近は隣接する
基地局のどちらとても電話を送受信できるようにゾーン
をオーバーラツプするように設計している。このため、
移動局１０１ての周辺基地局１０３〜１０８の受信レベ
ルか通信中の基地局１０２の受信レベルより大きくなる
エリアか存在する。

このようなシステムはレベル差分の判一定値を操作する
ことによりオーバーラツプエリアの大きさを操作できる
。即ち、受信レベルの差分の判定値を小さくすればオー
バーラツプエリアか小さくなる。従って、特定のエリア
にトラヒックか集中した場合にゾーン境界付近の移動局
を周辺基地局へチャネル切り換えによって分散させる効
果かある。

逆に受信レベル差分の判定値を大きくすると、移動局は
ゾーン移行判定か遅くなるため周辺基地局へのチャネル
切り換えを抑制することができる。

第６実施例 第３実施例の制御を行う場合に、変化量の閾値を基地局
１０２から制御チャネルを用いて移動局に指定する例を
示す。基地局１０２配下の移動局の数か増えて、基地局
１０２の処理能力か低下している時には基地局１０２は
閾値を大きく設定することにより、移動局１０１の報告
頻度を下げて受信レベルの報告に関する基地局１０２の
負荷を軽減する効果がある。逆に基地局１０２の処理能
力に余裕かあ、る時は、基地局１０２は変化量の閾値を
小さく設定することにより、移動局１．０１に対して頻
繁にレベル報告をさせ、基地局１０２ては常に最新のデ
ータを備え、急激な干渉等のために移動局１０１からの
制御信号か基地局１０２で受信しにくくなった場合にも
前回の受信レベルのデータから移動局１０１の移行先の
ゾーン判定を行うことか可能になる。

上記の第１実施例から第６実施例では予め定められた条
件を満足するものを全て基地局１０２に報告する例につ
いて説明したが、実際のシステムては、基地局の処理能
力や、制御の遅延を考慮した場合、チャネル切り換え先
の候補として扱い、基地局数を限定するのか現実的で、
ある。そこで、移動局１０１から基地局１０２’＞報告
する周辺基地局の受信レベル測定結果の最大数を予め決
めておき、制御情味信号の信号長を短くする方法も効果
的である。

また、基地局１０２は移動局１０１か受信レベルを報告
する周期を指定する。このとき、基地局１０２の処理負
荷の度合いに従って、処理負荷か大きい場合には報告周
期を長くして、移動局１０１は基地局１０２に報告する
頻度を抑える。

一方、処理負荷か小さい場合には基地局１０２は報告周
期を短くして、基地局１０２に報告する頻度を上げる方
法も効果的である。

上記の実施例はそれぞれ、２個別の制御を説明している
が、これらを組み合わせて使用すると一層効果的である
。この組み合わせた例を第７実施例で説明する。

第７実施例 基地局１０２は移動局１０１に対して、通信開始時に測
定する周波数と、さらに基地局１０２からの報告の条件
として第２実施例に示したレベル差分の閾値、第３実施
例に示したレベル変化量の閾値、報告最大数、及び報告
周期として、長い周期と短い周期を指定する。

第６図は本発明の第７実施例の移動局１０１の処理を説
明するための図を示す。同図中、αはレベル差分の閾値
、ＴＩは短い報告周期、Ｔ２は長い報告周期、ＢＬは周
辺基地局の受信レベルと通信中の基地局１０２の受信レ
ベルの差を示す。

次に同図を用いて移動局１０１の動作を説明する。先ず
、基地局１０２は移動局１０１に受信レベル報告条件を
指定する（ステップ６１）。次に基地局１０２は長い報
告周期を移動局１０１に指定する（ステップ６２）。移
動局１０１は周辺の基地局１０３〜１０８の受信レベル
を測定して、それぞれの周辺基地局１０３〜１０８の受
信レベルと通信中の基地局１０２の受信レベルの差ＢＬ
を計算する（ステップ６３）。移動局１０１は受信レベ
ルの差ＢＬかレベル差分の閾値αを越えているかを判断
する（ステップ６４）。受信レベルの差ＢＬかαを越え
ていない間は長い報告周期Ｔ２をタイムアツプさせ（ス
テップ６５）、基地局１０２に受信レベル報告を行う（
ステップ６６）。

一方、受信レベルの差ＢＬがαを越えている場合には、
報告周期Ｔ２を切り（ステップ６７）、基地局１０２に
受信レベル報告を行う（ステップ６８）。次に短い報告
周期Ｔｌに切り換えて、（ステップ６９）ステップ６３
と同様の受信レベルの測定を行う（ステップ７０）。報
告周期Ｔ１をタイムアツプしくステップ７１）、ＴＩの
報告周期で受信レベルの差ＢＬかレベル差分の閾値αを
越えているかを判断する（ステップ７２）。ＢＬか閾値
αを越えていない場合にはステップ６２へ移行し、ＢＬ
か閾値αを越えている場合には受信レベルの変化量と変
化量閾値βと比較して（ステップ７３）変化量かβを越
えて入れば、基地局１０２に受信レベルの報告を行う。

また、変化量かβを越えていない場合にはステップ６９
に移行する。

以上のような制御を行うことにより、切り換え先の候補
がある場合には基地局１０２に頻繁に受信レベルの報告
を行ない、また、候補かない場合には報告頻度を抑える
制御か可能になる。さらにトラヒックの状況に応じて受
信レベル差分の閾値、受信レベルの変化量の閾値β及び
、報告周期を設定することにより、基地局１０２の処理
能力及び通信チャネル、制御チャネルの使用率に見合っ
た制御が可能になる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、移動局かゾーン判定のために周辺基地
局の受信電界レベルを基地局に報告する際に、移動局の
報告頻度及び制御信号量のを減少して制御チャネルの圧
迫を防止することが可能となる。また、基地局の負担を
軽減することが可能となる。さらに、受信レベルの報告
条件を基地局から移動局に指定し、基地局のトラヒック
状況に応して報告条件を設定することにより特定のゾー
ンにトラヒックか集中することを防止することか可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、 第２図は一般的な自動車電話方式におけるシステム構成
図、 第３図は本発明における移動局の構成図、第４図は本発
明の実施例における移動局での測定動作を説明するため
の図、 第５図は本発明の第１実施例の受信レベルを示す図、 第６図は本発明の第７実施例の移動局の処理を説明する
ための図である。 １０１・・・移動局、１０２〜１０８・・・基地局、２
０１・・・□変調回路、２０２・・・復調回路、２０３
・・・シンセサイザ、２０４・・受信レベル測定回路、
２０５・・・タイミング発生回路、２０６・・・符号化
回路、２０７・・・制御回路、２０８・・・復号化回路
。 特許出願人　日本電信電話株式会社 本発明の原理説明図 第１図 一般的な自動車電話方式）こおけるシステム構成図第２
図 本発明の一実施例の移動局の構成図 第３図 （Ａ） 「１　　「２　戸ＩＦ：ろ　Ｆｉ　　　Ｆ４　　Ｆｊ　
　　Ｆ５　　Ｆ　　　Ｆ６　　ＦＩ　　　Ｆ７移動局受
信周波数 （Ｂ） 本発明の一実施例の移動局て゛の測定動作の説明図第４
図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の基地局でサービスエリアをカバーし、移動
   局と基地局間では時分割多元接続方式で通信を行い、移
   動局が通信中に通信に使用していない時間を利用して周
   辺基地局の受信電界レベルを測定して、基地局にその結
   果を報告する移動通信方式において、 前記移動局は前記周辺基地局の受信電界レベルの測定結
   果が、予め記憶してある条件を満足するか否かの判定を
   行い、 該測定結果が該条件を満たした場合にのみ該測定結果を
   前記基地局に報告することを特徴する移動通信方式。
2. （２）前記基地局から前記移動局に測定結果を報告する
   前記条件を前記基地局から制御チャネルを用いて前記移
   動局に指定することを特徴とする請求項１記載の移動通
   信方式。
3. （３）各基地局の通信チャネルの使用率、制御チャネル
   の使用率及び、基地局の制御部の稼働率の少なくとも１
   つの状態に応じて前記報告条件を決定することを特徴と
   する請求項２記載の移動通信方式。