JPH0479619A - 移動通信システムの通信制御方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は車両や船舶、航空機等の移動通信システムにお
ける通信制御方法に関するものである。

（従来の技術） 移動無線システムはサービス対象のエリアを区分してゾ
ーン（無線ゾーン）に分け、各ゾーンにはそれぞれ固定
送受信局である基地局を設けるとともに、基地局は自無
線ゾーン内にある移動送受信局である移動局と各種信号
の送受信を行ったり、無線回線切換えのための無線回線
品質監視等を行うようにしてあり、基地局は無線回線の
制御や指令、無線品質の管理、そして、基地局の監視制
御等を行う無線回線制御局を介して交換局に接続され、
この交換局により一般電話網との接続や移動局相互の接
続等を行うと云ったような構成が採られている。このよ
うな移動無線システムにおいて、移動局は自己の位置す
るゾーンをサービス対象とする基地局を介して電話網の
加入電話機や別の移動局と通話や通信ができるようにな
っており、代表的なものに自動車電話、船舶電話、列車
公衆電話、携帯電話等がある。

ところで、従来この種のシステムでは、広い地域をサー
ビスできるようにするには多数の基地局を必要とし、シ
ステムコストがかかる他、保守も大変である。

（発明が解決しようとする課題） このように、移動無線システムにおいては、移動局は自
己の位置するゾーンをサービス対象とする基地局を介し
て電話網の加入電話機や別の移動局と通話や通信ができ
るようになっている。しかし、従来この種のシステムで
は、広い地域をサービスできるようにするには多数の無
線ゾーンを設置する必要があり、それぞれの無線ゾーン
には基地局を必要とすることから、システムコストがか
かる他、保守も大変であると云う問題点がある。

そこで、この発明の目的とするところは、広い地域をサ
ービスの対象とすることができると共に、システムコス
トと保守の低減を図ることができるようにした移動通信
システムの通信制御方法を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は次のようにする。す
なわち、複数の無線ゾーンを設け、各無線ゾーンには基
地局となる固定送受信局を設けると共に、固定送受信局
と移動送受信局は無線通信により、情報授受を行い、各
固定送受信局は、互いに通信網によって接続すると共に
、各固定送受信局は複数の短波帯を使用して移動送受信
局と通信情報を送受信させるシステムであって、移動送
受信局は自局および通信相手の移動局の識別コード、通
信内容の各情報を含む情報をパケット形式に形成して、
これを現在の電波伝搬状況を考慮した最適短波帯のうち
、予め指定した一つまたは複数の周波数で送信し、前記
固定送受信局はこれを受信して、前記各固定送受信局に
伝送し、各固定送受信局において、相手先移動送受信局
に到達する可能性の高い短波帯を使用し、所定の回数を
限度に相手先移動送受信局からの受信応答があるまで順
に各固定送受信局より前記パケットの形式で送信を行い
、受信応答があったときは送受信に供した局を通してパ
ケットにより通信を実施させることを特徴とする。また
、第２には移動局より送信するパケットには自局および
相手移動局の識別コード、通信内容並びに自局および相
手移動局の概略位置を含む情報を持たせ、パケットを受
信した固定局ではこれをパケットに含まれる送信すべき
相手の移動局の概略位置情報に基づいてその位置に対し
て最も受信させ易い固定局より順に当該パケットを送信
させるべく制御することを特徴とする。

（作　用） このような本発明方式は、有線通信網またはマイクロ波
多重回線網によって接続された広域に分散配置された複
数の固定短波受信局（固定局）と複数個の移動局によっ
て構成されており、通信に使用する周波数は短波帯とし
である。

本発明では移動局は自局および相手移動局の識別コード
、通信内容を含む情報をパケット形式で構成して送受信
する方式としてあり、前記固定局群間との伝搬状況を考
慮した短波帯の指定された１つまたは複数の周波数で送
信し、固定局は前述の安定度の高い通信網を通して互い
の受信情報を交換し、相手先移動局に到達する可能性の
高い短波帯の指定された周波数で、しかも、相手先移動
局に到達する可能性の高い固定局から順に相手先移動局
からの受信応答があるまで指定回数を限度に、前記の受
信パケットを季節や時刻等で受信条件の最適となる短波
帯で送信させる。従って、移動局は必ずしも地理的に最
寄りの固定局にアクセスすることなく近辺の地形、地物
の影響の程度の低い電離層反射により、より遠方の複数
個の固定局にアクセスすることができる。

一般に固定局は高利得の送受信アンテナと高出力の送信
機の使用が可能であり、これらは送受信アンテナと送信
出力に制約を受ける移動局の性能を補完するに有用であ
り、また、短波帯を使用するので、遠方まで電波の送受
信エリアとすることができる。

また、本発明では移動局は自局および相手移動局の識別
コード、通信内容並びに自局および相手移動局の概略位
置を含む情報をパケット形式で構成してあり、この送信
パケットを通信時の季節・時間帯等の条件に合わせた最
適な周波数の短波により、多数の局に受信され易い最適
な周波数により、送受信し、この移動局からのパケット
を受信した固定局ではこの送信パケットをすべての固定
局に転送すると共に、各固定局では相手の概略位置情報
を参照して最も受信させ易い固定局から順にこのパケッ
トを受信応答が得られるまで、予め定めた複数回繰り返
して送信する。

このように、各局からのパケット送信は短波帯を使用し
、移動局からのパケットは相手の概略位置情報を参照し
て最も受信させ易い固定局から順に、送信させるように
したので、送受信情報が相手移動局に到達する可能性は
極めて高く、しかも、短波帯を使用するので、送受信可
能なエリアも極めて広くなる。そのため、少ない固定局
で広い地域を通信のサービス対象域とすることができ、
また、送受信する情報はパケット伝送方式とすることに
より、移動局の発生する情報量に制約を設けることがで
きるから、固定局を繋ぐ通信網の回線容量を低減するこ
とができ、しかも、最適条件の少数の短波帯の周波数を
移動局および固定局が時分割使用することで、周波数の
利用効率も向上させることが可能である。

従って、本方式によれば、少ない固定局数で広覆域の移
動通信網を得ることができ、安価なシステムコストで移
動通信網が実現できる他、固定局数が少ないので、保守
や管理も容易となる等の利点が得られる移動通信システ
ムの通信制御方法を提供できる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について、図面を参照して説明
する。

第１図は本発明の一実施例を示す概略的なブロック図で
あって、■ａ〜１ｎはそれぞれ固定送受信局である基地
無線局（基地局）、２ａ〜２ｎは各基地局（固定送受信
局）　１ａ＝ｉｎのサービスゾーンである無線ゾーン、
３ａ〜３ｎは移動無線機を搭載した移動送受信局、４は
移動無線用交換機、５は交換網である。６は固定送受信
局（基地無線局）間を結ぶ光ケーブル等の有線またはマ
イクロ波多重回線等の安定な伝搬特性を有する通信網を
示している。

固定送受信局（以下、固定局と呼ぶ）　ｌａ〜Ｉｎは基
本的には自無線ゾーン内にある移動送受信局３ａ〜３ｍ
と各種信号の送受信を行ったり、良好な通話状態を確保
するための通話時の無線回線（短波周波数帯）切換え制
御実施のための無線回線品質監視等を行う機能を持たせ
である。

また、移動送受信局（以下、移動局と呼ぶ）３ａ〜３１
は基地局である固定局１ａ−１ｎとの各種信号の送受信
や良好な通話状態を維持するために、状態によって通話
周波数の切換えを行うための無線回線品質管理等を行う
他、待機状態等において受信周波数を時分割的に切り替
えることができる機能を有している。

各固定局１ａ−Ｉｎにはそれぞれ複数の短波帯が割り当
てられ、無線ゾーン内に入った移動局３ａ〜３ｍはその
入った無線ゾーン内の短波帯を使用して固定局の無線機
と通信可能となる。また、各固定局１ａ−１ｎは交換機
４を介して交換網５に接続され、移動局３ａ〜３−同士
あるいは移動局と一般電話との通話が可能になる。

本システムでは複数の短波周波数を通信周波数として使
用し、待機中の移動局３ａ〜３Ｗでは各周波数を時分割
で切り替えながら受信監視する。固定局１ａ〜１ｎでは
システムで使用する複数の短波周波数のそれぞれを送受
信周波数とする送受信装置があり、これらの送受信装置
により移動局と通信できるようにしである。各局との混
信を避けるため、固定局１ａ−１ｎおよび移動局３ａ〜
３ｍ相互の間の通信情報はパケット形式とし、このパケ
ットは自局および相手移動局３ｎ（ｎ−１，２，３，・
・・）の識別コード、通信すべき内容、自局および相手
局の概略位置を含む情報より構成する。更にまた、移動
局３ａ〜３ｍでは誤り訂正・検出用コードを含むパケッ
トを所定の回数だけ、連続させて送信する。

固定局１ａ−１ｎは各短波周波数で常時受信を行い、移
動局３ａ〜３１１からのパケットを受信した場合は受信
パケット中に含まれる誤り訂正・検出用コードを用いて
復号時に誤り訂正・検出を行い、正しい受信パケットの
みを他の固定局に伝送するようにしである。各固定局！
ａ〜１ｎは上述したように、既存の通信網を介して各固
定局と受信パケットの授受を行うことができるようにし
てあり、各固定局１ａ〜１ｎは他の固定局から伝送され
てきた受信パケットを受けると、システムで使用する複
数の短波周波数のうちの、最適な幾つかを使用して、こ
の受信パケットを自サービスゾーンに対して、無線で送
信する機能を持たせである。

また、移動局３ａ〜３ｍでは自局および着呼相手局たる
相手移動局３ｎの識別コード、通信すべき内容、自局お
よび相手局の概略位置情報、誤り訂正・検出用コード等
を含む情報をパケット形式に形成する機能の他、この形
成したパケットを通信時の季節、時刻、自局周辺の地形
を考慮して固定局１ａ−１ｎのうちの、できるならば複
数に受信され得るであろうと予Δｐ＋される短波帯のう
ちの、予め指定された１つまたは複数の周波数帯で送信
する機能を持たせである。これらの機能は通信機に時計
およびカレンダ機能と、季節、時刻、送信位置周辺の地
形を考慮して予め選択し得る最適な周波数を設定した制
御回路を設けておき、移動局間の通信であれば、送信位
置および相手移動局位置情報は移動局側で例えば、使用
者が複数の選択設定可能な位置情報の中から選択指定す
ることで行い、移動局ではこの情報と時計およびカレン
ダ機能の情報から季節、時刻、送信位置に合わせた最適
な一つまたは複数の短波周波数を自動選択してこの周波
数でパケットを送信することができる構成としておく。

また、待機状態にある移動局ではシステムで使用する複
数の短波周波数の送受信を可能にしてあり、季節、時刻
、受信位置に合わせ、この内の最適な一つまたは複数の
周波数帯を常時（時分割でも可）、監視する構成としで
ある。そして、移動局では受信周波数は時分割で切り替
え、どの周波数でパケットが送られてきても受信が可能
なようにしであると共に、パケットを受信した場合は、
パケットの相手移動局識別コードをチエツクし、自局の
識別コードがある場合はこのパケットを受信して、この
周波数による受信体制になるように受信制御を行い、所
定の受信応答制御を行うようにしである。受信応答制御
は自局における着信制御と、固定局（固定送受信局１ａ
−Ｉｎ）に対する応答情報の送信制御である。

次にこのような構成の本システムの作用を説明する。

移動局中の発呼しようとする移動局（以下、発呼移動局
と呼ぶ）　３ａは、相手移動局３ｎに対する通信を開始
するにあたって、自局および着呼相手局たる相手移動局
３ｎの識別コード、通信すべき内容、自局および相手局
の概略位置を含む情報をパケット形式に形成し、これを
季節、時刻、自局周辺の地形を考慮して固定局１ａ〜Ｉ
ｎのうちの、なるべく多くの局に受信され得るであろう
と予測される予め指定された短波帯の一つまたは複数の
周波数を使用して送信する。

この際、送信パケットは固定局において、受信情報の誤
り検出・訂正を行うために、複数回連続して送信するか
、または、誤り訂正・検出用コードを含めて送信し、こ
れを受信側で処理して誤りのない形で受信できるように
する。

各固定局１ａ＝　ｉｎでは、移動局３ａの送信する可能
性のある予め指定された全ての周波数について常時受信
し、移動局３ａからのパケットを受信すると、受信デー
タに誤りがない場合に、その受信パケットを復号した結
果を無線回線品質監視情報と共に交換機４に送り、交換
機４ではこれらの情報を受けて、無線回線品質が最も良
い状態となっている固定局の受信したパケットの復号結
果を連接通信網６を通して他の全ての固定局に伝送する
。

このとき、例えば、相手移動局情報に基づき、相手移動
局に最も受信され易い固定局に復号結果を送り、当該固
定局よりその復号情報に基づくパケットを、短波帯を使
用して送信させるようにし、この局において所定回、送
信を繰返しても相手移動局からの受信応答が得られない
ときは、次の最適固定局に復号結果を送り、上述同様の
送信を行わせると云ったことを実施させれば、複数の固
定局から同時に同一周波数で相手移動局を呼ぶと云った
不都合を回避できる。

移動局より多数回連続させて伝送する誤り訂正・検出用
コードを含むパケットの送信時は、このパケットを受信
した固定局１ａ−Ｉｎは、これら誤り訂正・検出用コー
ドを用いて復号時に誤り訂正・検出を行い、正しい受信
パケットのみを他の固定局に当該受信パケットを伝送す
る。

このようにして複数の固定局１ａ〜１ｎはこの受信パケ
ットに含まれた相手移動局３ｎの概略位置の情報を用い
て、当該位置に対して、季節、時刻を考慮した到達の可
能性の高い予め定められた所定の短波帯の周波数を使用
して、且つ、相手移動局３ｎに対して到達の可能性の高
い固定局から前記受信パケットを所定回送信させる。

相手移動局３ｎは固定局の送信する可能性のある予め指
定された短波帯の周波数を常時受信し、自局の識別コー
ドを含むパケットを受信したときは、応答制御に移り、
正しく受信した旨の応答信号を送信する。前記の固定局
はこの応答信号を受信するまで前記の送信動作を指定回
数の範囲内で繰り返し、それでも応答信号を受信できな
いときは別の固定局が代わって前記受信パケットを所定
回送信させる。

制御を簡単にするには、相手移動局３ｎから移動局３ａ
に対する送信パケットも、上述のような方法で処理され
るようにする。

しかし、効率を考えると一度、通信対象の移動局同士が
捕捉された後は、通信状態が悪化しない限り、その捕捉
した固定局を使用してパケット授受を行うようにした方
が良い。

この場合、正しく受信した旨の応答信号を受信すると、
その受信した固定局は直ちに他の固定局に応答信号の受
信を通知し、発呼移動局のパケットを受信した固定局と
、前記相手移動局の応答信号を受信した固定局とをつな
いで発呼移動局と着呼移動局との間でのパケット授受を
行えるように送受信制御体制に入る。

なお、相手移動局からの応答信号を得ることが出来ない
場合は、各固定局は指定回数の送信動作を終了した後に
、この送信動作を終了し、また、発呼移動局より発呼時
のパケットを受信した固定局では、発呼側移動局に接続
失敗のサインを送って回線を切ると云った制御を行う。

以上説明したように、本システムは移動局と固定局間の
通信は短波帯の複数の周波数を用い、且つ、発呼時には
その時点での季節や時刻等の条件に従って、最も遠くま
で送信できる周波数を使用して発呼や着信応答、通話等
の情報を送信すると共に、送信する情報は自局および相
手識別コードと誤り訂正・検出用コードを含めたパケッ
ト構成とし、この送信パケットを受信した固定局ではこ
の送信パケットを誤り訂正・検出用コードを使用してチ
エツクし、誤りがない場合にすべての固定局に転送する
と共に、各固定局では順にこのパケットを受信応答が得
られるまで、予め定めた複数回繰り返して送信するよう
にしたものであり、短波帯を使用して、しかも、通信時
の季節・時間帯等の条件に合わせ、多数の固定局に受信
され得る最適な周波数により、送受信するようにしたの
で、送受信情報が相手移動局に到達する可能性は極めて
高く、しかも、短波帯を使用するので、送受信可能なエ
リアも極めて広くなる。そのため、少ない固定局で広い
地域を通信のサービス対象域とすることができ、また、
送受信する情報はパケット伝送方式とすることにより、
移動局の発生する情報量に制約を設けることができるか
ら、固定局を繋ぐ通信網の回線容量を低減することがで
き、しかも、最適条件の少数の短波帯の周波数を移動局
および固定局が時分割使用することで、周波数の利用効
率も向上させることが可能である。

従って、本方式によれば、少ない固定局数で法覆域の移
動通信網を得ることができ、安価なシステムコストで移
動通信網が実現できる他、固定局数が少ないので、保守
や管理も容易となり、特に特定の利用者が比較的少数の
固定局とこれらを結ぶ通信網によって法覆域の移動通信
の自営網を実現することができるようになる等の利点が
得られる。

尚、本発明は上記し、且つ、図面に示す実施例に限定す
ることなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形し
て実施し得るものであり、例えば、上記実施例ではパケ
ットの情報に誤り訂正・検出用コードを使用してチエツ
クする例を示したが、パケットを繰返して何回が送信し
、受信側では一致するパケットを正しいパケットとして
採用するようにしても良く、また、概略位置情報は省略
しても良い。

また、特定の利用者が比較的少数の固定局とこれらを結
ぶ通信網によって法覆域の移動通信の自営網を実現する
場合には第２図に示すように、固定局１ａ〜１ｎと、こ
れら固定局１ａ〜１ｎを互いに接続する有線もしくはマ
イクロ波多重通信網等の信頼性のある通信網６と、上述
同様の移動局３ａ〜３ｗとで構成し、第１図における交
換機の機能を各固定局１ａ〜Ｉｎに持たせるようにする
。例えば、固定局１ａ〜Ｉｎでは、移動局の送信する可
能性のある予め指定された全ての周波数について常時受
信し、移動局からのパケットを受信すると、その受信パ
ケットを復号した結果と無線回線品質監視情報とを他の
固定局に送り、当該他の固定局ではこれらの情報を受け
て、無線回線品質が最も良い状態を示す固定局の受信パ
ケットの復号結果を連接通信網６を通して他の全ての固
定局に伝送する。このとき、例えば、相手移動局情報に
基づき、相手移動局に最も受信され易い固定局に復号結
果を送り、当該固定局よりその復号情報に基づくパケッ
トを作成させてから、その時点で最も受信され易い短波
帯を使用して当該パケットを送信させるようにし、所定
回、送信を繰返しても相手移動局からの受信応答が得ら
れないときは、次の最適固定局に復号結果を送り、上述
同様の送信を行わせると云ったことを実施させると云っ
た機能を持たせておくと良い。このように固定局を構成
することにより、比較的少数の固定局とこれらを結ぶ通
信網によって法覆域の移動通信網を低コストで実現する
ことができ、広いサービスエリアを対象として、且つ、
移動局数が少ない場合に極めて有効である。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、少ない固定局数で
法覆域の移動通信網を得ることができ、安価なシステム
コストで移動通信網が実現できる他、固定局数が少ない
ので、保守や管理も容易となる等の特徴を有する移動通
信システムの通信制御方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本発明の別の実施例を説明するための図である。 １ａ＝１ｎ・・・固定送受信局（固定局）、２ａ〜２ｎ
・・・無線ゾーン、 ３ａ、〜３＋ａ、　３ｎ・・・移動送受信局（移動局）
、４・・・移動無線用交換機、５・・・交換網、６・・
・安定な通信網。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の無線ゾーンを設け、各無線ゾーンには基地
   局となる固定送受信局を設けると共に、固定送受信局と
   移動送受信局は無線通信により、情報授受を行い、各固
   定送受信局は、互いに通信網によって接続すると共に、
   各固定送受信局は複数の短波帯を使用して移動送受信局
   と通信情報を送受信させるシステムであって、移動送受
   信局は自局および通信相手の移動局の識別コード、通信
   内容の各情報を含む情報をパケット形式に形成して、こ
   れを現在の電波伝搬状況を考慮した最適短波帯のうち、
   予め指定した一つまたは複数の周波数で送信し、前記固
   定送受信局はこれを受信して、前記各固定送受信局に伝
   送し、各固定送受信局において、相手先移動送受信局に
   到達する可能性の高い短波帯を使用し、所定の回数を限
   度に相手先移動送受信局からの受信応答があるまで順に
   各固定送受信局より前記パケットの送信を行い、受信応
   答があったときは送受信に供した局を通してパケットに
   より通信を実施させることを特徴とする移動通信システ
   ムの通信制御方法。
2. （２）移動送受信局より送信するパケットには自局およ
   び相手移動送受信局の識別コード、通信内容並びに自局
   および相手移動送受信局の概略位置を含む情報を持たせ
   、パケットを受信した固定送受信局ではこのパケットを
   該パケットに含まれる送信すべき相手の移動局の概略位
   置情報に基づいてその位置に対して最も受信させ易い固
   定送受信局より順に当該パケットを送信させるべく制御
   することを特徴とする請求項（１）記載の移動通信シス
   テムの通信制御方法。