JPH05218954A - 通話中チャネル切替におけるゾーン選択方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通話中チャネル切替において、周波数利用効
率の優れたゾーン選択方法を提供する。 【構成】 ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式を使用する移動通信方
式において、各ゾーンに共通の２つの制御専用周波数と
複数の通信用周波数を割当て、制御専用周波数のうちの
一つはチャネル切替の際のゾーン選択に必要なゾーン情
報の報知専用とし、この周波数を用いて各ゾーンはラン
ダムに自ゾーン情報を送信し、移動局は通話中には通話
に使用しないタイムスロットでゾーン情報専用制御周波
数をモニタして、その受信状況に基づいて移行先ゾーン
を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式を
用いた移動通信方式において、通話中チャネル切替に適
した周波数有効利用が可能なゾーン選択方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２に従来の方式における制御周波数配
置を示す。１はいま着目している移動局である。ここで
は移動局１が在圏しているゾーンすなわち着目している
ゾーン（ゾーン１）の周囲に６つのゾーン（ゾーン２〜
ゾーン７）がある場合を示している。各ゾーンにはそれ
ぞれ異なる１つの制御専用周波数ｆ１〜ｆ７が割当てら
れる。通信用周波数は各ゾーンで共通で、通話開始の際
に空いている周波数を用いる。

【０００３】図３は各ゾーンから送信される制御専用周
波数の様子と移動局での通話中タイムスロット使用法を
表した図である。（イ）〜（ニ）が各ゾーン１〜７から
送信される制御専用周波数の様子で、（イ）がゾーン１
から周波数ｆ１で連続的に送信する様子を、また（ニ）
がゾーン７から周波数ｆ７で連続的に送信する様子を示
している。また（ホ）は移動局での通話中タイムスロッ
ト使用法の図であり、１フレームが４つのタイムスロッ
トより構成される例を示している。１０が移動局１が送
信に使用するフレーム、１１は移動局１が受信に使用す
るフレームである。ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式を前提として
いるので、フレーム毎に送信と受信を順次繰り返すこと
になる。１０１と１１１は通話のために割り当てられた
タイムスロットで、１０１が移動局送信用、１１１が移
動局受信用である。ここでは１番目のタイムスロットを
通話用として示したが、もちろん通話毎にこのタイムス
ロットは適当に定められる。１０２と１１２は移動局１
が通話に使用していないタイムスロットであり、他の移
動局が通話に使用しているか又は空いているタイムスロ
ットである。またここではタイムスロット１１１と１０
２の高さを異ならせて表示しているが、この高さで移動
局の受信レベルを表現しようとしたためである。つまり
この図では、ゾーン１から最も大きいレベルで受信で
き、次にゾーン５、そしてゾーン６の順になる。

【０００４】移動局１は通話中には通話に使用していな
いタイムスロット（ここでは未使用タイムスロットとい
う）１０２と１１２で周辺ゾーンの制御専用周波数を常
時モニタしてその受信レベルを測定・記憶する。すなわ
ち移動局１は、タイムスロット１０１でゾーン１の基地
局に向けて通話信号を送信した後に未使用タイムスロッ
ト１０２で例えばゾーン６の制御専用周波数ｆ６を受信
してその受信レベルを記憶する。もちろん受信レベルが
一定値以下だったら記憶せずに棄却してもよい。またタ
イムスロット１１１でゾーン１の基地局からの通話信号
を受信した後に未使用タイムスロット１１２でゾーン５
の制御専用周波数ｆ５をモニタする。さらに次のフレー
ムの未使用タイムスロットでは上記と同様にしてゾーン
４やゾーン３の制御専用周波数をモニタする。このよう
にして、移動局１は通話中は周辺ゾーンからの制御専用
周波数を常時モニタして受信状況を記憶しておき、通話
中のゾーン（ゾーン１）の受信レベルが小さくなってチ
ャネル切替の必要が生じた際には、この記憶している情
報に基づいて移行先ゾーンを判定してチャネル切替を行
う。この移動局の動作手順を図４に示しておく。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では各
ゾーンの制御専用周波数を異ならせる必要があるから、
周波数利用効率が悪いという欠点があった。特に携帯電
話のようにゾーンを極力小さくして多数の加入者を収容
するようなシステムでは、設置場所の制約から基地局が
低く設置されるとともに、ゾーン毎のトラヒックの偏り
が大きいことから同一周波数の繰り返し利用条件が厳し
くなるために上記の欠点が顕著であった。

【０００６】本発明は通話中チャネル切替において、周
波数利用効率の優れたゾーン選択方法を実現することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のゾーン選択方法は、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式
を使用する移動通信方式において、各ゾーンに共通の２
つの制御専用周波数と複数の通信用周波数を割当て、制
御専用周波数のうちの一つはチャネル切替の際のゾーン
選択に必要なゾーン情報の報知専用とし、各ゾーンはＴ
ＤＭＡフレーム毎に１タイムスロット間だけ前記ゾーン
情報専用制御周波数を用いて自ゾーン情報を送信し、移
動局は通話中には通話に使用しないタイムスロットで前
記ゾーン情報専用制御周波数をモニタして、その受信状
況に基づいて移行先ゾーンを判定するものである。

【０００８】

【実施例】図５は本発明における各ゾーンの制御専用周
波数配置の例である。各ゾーンとも共通の２つの周波数
ｆ１、ｆ２を割り当てる。そのうち一つの周波数ｆ２が
ゾーン情報専用であり、他方の周波数ｆ１が通常の回線
制御用である。通信用周波数については従来と同様であ
る。

【０００９】図１が各ゾーンにおけるゾーン情報専用周
波数ｆ２での自ゾーン情報の送信の様子と移動局におけ
る通話中タイムスロット使用法を示す図である。（イ）
はゾーン１での自ゾーン情報の送信の様子、（ロ）はゾ
ーン２での同様の図、（ニ）はゾーン７での同様の図で
ある。いずれも１フレーム内で１タイムスロットに相当
する時間だけ自ゾーン情報（例えばゾーン番号）を送信
する。ただし各ゾーンの基地局は互いにスロット同期を
とっていないので、各ゾーンは独自に任意の時刻に送信
する。もちろん自ゾーン情報の送信の方法はこれだけに
限られず、１フレーム内で１タイムスロットより短い時
間だけ送信することもできるし、数フレームに１回とい
うようにもっと大きな周期で送信することもできる。要
はゾーンの大きさ・加入者数等のシステムパラメータに
応じて最適に定めればよい。

【００１０】（ホ）が移動局での通話中タイムスロット
使用法の図であり、１０が移動局の送信フレーム、１１
が受信フレーム、１０１と１０２が通話のために割り当
てられたタイムスロットで、これらは従来と同一であ
る。なお通話に入る前の待受中のタイムスロット使用法
はこれとは異なるが、本発明とは無関係なのでここでは
述べない。１０３、１０４が未使用のタイムスロット
で、この間に受信周波数をｆ２にセットして周辺ゾーン
からのゾーン情報を受信する、いわゆるモニタタイムで
ある。なおこのタイムスロットは移動局が通信中のゾー
ン１との間で設定されたものである。ここではモニタタ
イム１０３ではゾーン６からのゾーン情報１０５が受信
でき、モニタタイム１０４ではゾーン５からの情報１０
６が受信できた例を示している。（イ）〜（ニ）に示し
たように、各ゾーンは非同期で同一周波数ｆ２でゾーン
情報を送信するから、移動局では高確率でどれかのゾー
ンのゾーン情報を受信することができる。ここでは１０
５と１０６が受信できた例を示した。ゾーン６やゾーン
５とゾーン１とは互いに非同期なので、１０５や１０６
は未使用タイムスロットとは時間的にずれている。また
１０２や１０５の高さは従来と同様に移動局での受信レ
ベルの大きさを示しており、ここではゾーン１からの受
信レベルが大きく、ゾーン６からの受信レベルが非常に
小さい例を示した。

【００１１】図６は本発明における移動局の通話中の動
作手順である。ステップＳ１は通話中の工程であり、例
えば通信用周波数ｆｔ及びタイムスロット１（図１参
照）で通話している。Ｓ２は未使用タイムスロット中の
周辺ゾーンのゾーン情報モニタの工程であり、周波数ｆ
２を使用したモニタタイム（図１参照）中の動作であ
る。Ｓ３は受信できたゾーン情報の内容と受信レベル値
をバッファに一時記憶する工程である。Ｓ４は同一の周
辺ゾーンについてのメモリ上の受信レベル値と工程Ｓ３
で測定したバッファ上の受信レベル値との平均をとって
メモリ上の受信レベル値を書き替える工程である。移動
中はマルチパスフェーディングによって移動局受信レベ
ルは瞬時的に大きく変動しているから、移動平均をとっ
て変動を滑らかにするのである。Ｓ５はメモリ上のデー
タを受信レベル順にソートする工程である。これによっ
て周辺ゾーンのうちでの最大受信レベルとなるゾーンが
明確になり、チャネル切替の際に迅速にゾーン選択が可
能になる。もちろんこの工程は常時行う必要はなく、Ｓ
７に示すチャネル切替動作に入ってから行ってもよい。
さらにソートの方法もレベル順だけでなく、ゾーン順に
行ってもよい。通話中はＳ１〜Ｓ５までの工程が常時繰
り返される。Ｓ６は移動局がゾーン１から周辺ゾーンに
移行したためにゾーン１からの受信レベルが小さくなっ
たことを検出する工程である。これによって通話中チャ
ネル切替動作に移行する。この工程がＳ７である。以上
が本発明における移動局の動作内容である。

【００１２】図７は受信レベルを記憶するメモリの構成
例である。これは１０個の周辺ゾーンのレベルを記憶で
きる例である。２０が受信レベル値であり、たとえば移
動平均値をとったものである。番号１から受信レベルが
大きい順にソートした例である。なおレベルの平均はも
ちろん移動平均に限定されるものではない。２１はゾー
ン情報であり、ゾーン名（ゾーン識別番号でもよい）や
そのゾーンの基地局に接続される交換局名等が該当す
る。このようにメモリを構成しておけば、番号１に記憶
されたゾーンを移行先ゾーンと判定することができる。

【００１３】図８は本発明に適する移動局１の構成であ
る。３１は送信部、３２は受信部、３０は送受共用部、
４０はアンテナ、３４は局部発振器用シンセサイザ、３
３はｆ２送信用発振器、３５は切替スイッチである。通
信タイムスロット１０１や１０２ではシンセサイザ３３
を使用し、モニタタイム１０３、１０４ではＴＣＸＯ３
４を使用するようにＳＷを切り替える。３６は通話信号
を処理するためのベースバンド処理部であるが、本発明
とは直接関係ないため詳しい説明は省略する。３７は受
信レベル記憶用メモリであり、図７でその１例を説明し
たものである。３８は受信信号レベルを測定するレベル
検出部であり、３９は移動局全体の動作を制御する制御
部である。もちろん図６に示した動作も制御部３９の制
御の基に行われる。

【００１４】図９は各ゾーンに配置される基地局の構成
例である。１つのゾーンを１つの基地局で構成した場合
の基地局の例であるが、もちろん各ゾーンは複数の基地
局で構成してもよく、その場合にも基地局の基本的構成
は同一である。５０は基地局全体、５１と５２はアンテ
ナである。ここでは受信ダイバーシチを行う場合を例に
とったのでこのようにしたが、もちろん受信ダイバーシ
チを行わない構成も可能である。５１０と５０２は送受
信切替部、５０３はアンテナ切替部、５０４はゾーン情
報チャネルのｆ２送信用の送信部、５０５は通信用の送
信部、５０６と５０７は通信用の受信部である。ダイバ
ーシチを行うために２つの受信部が必要である。５０８
はｆ２用の局部発振器（ＴＣＸＯ又はシンセサイザ）で
送信部５０４に供給する。５０９は局部発振器用シンセ
サイザで送信部５０５と受信部５０６、５０７に供給す
る。５１０はアンテナ切替制御部であり、２つの受信部
５０６、５０７の受信レベルを比較して大きい方のアン
テナ・受信部を切替制御するものである。５１１は受信
レベル検出部であり、また５１２は通信信号の送信・受
信処理を行うベースバンド処理部である。ここから通信
回線が交換局（ＩＳＭＡ）に接続される。５１３は基地
局の動作を制御する制御部である。もちろんデータ情報
ｆ２の送出制御も制御部５１３によって行われる。

【００１５】以上の実施例では、基地局からの信号受信
レベルを用いて移行先ゾーンを検出例を述べたが、もち
ろん受信レベルには限られずに制御信号の誤り率等を用
いる方法もある。この場合の例を以下に述べる。図１０
は各基地局からゾーン情報専用周波数ｆ２を用いて伝送
される自ゾーン情報の信号構成と、移動局における基地
局選択用メモリの構成例（図７の変形例）である。自ゾ
ーン情報には、情報部分の他に同期用のユニークワード
（ＵＷ）と誤りチェック用のＣＲＣビットが付加される
から、このＵＷまたはＣＲＣビットの誤り率を用いて移
行先ゾーンを検出できる。例えばＵＷを用いる場合に
は、移動局でＵＷの相関検出を行うことにより誤りビッ
ト数を求め、それをメモリに記憶しておく。２２はこの
場合の誤りビット数である。ゾーン移行時には最も誤り
ビット数の少ないゾーンを移行先ゾーンと判定すればよ
い。受信レベルが大きい時は１ＵＷ中の誤りビットは少
なく、小さい時は大きくなるからである。つまり受信レ
ベルとＵＷの誤りビット数はほぼ対応関係にあるから、
ＵＷを用いる場合の移動局の動作は、先の例における受
信レベルを誤りビット数に置き換えたものと等価とな
る。

【００１６】またＣＲＣビットを用いる場合には、その
信号の受信の有無しかわからないので、ＵＷのように簡
単にはいかない。この場合には直前の数フレームにわた
る受信率の移動平均をゾーン毎に求めて移動局のメモリ
に記憶するとともに、その値の最小となるゾーンを移行
先ゾーンと判定すればよい。この場合の移動局のメモリ
２２の部分は、非受信率の移動平均値を小さい順に（又
は受信率の移動平均値を大きい順に）並べたものになる
のが普通である。（もちろんこれだけに限られず、これ
は等価なものであれば、異なる情報を記憶しておいても
よい。）この場合の移動局の動作も、先の例の受信レベ
ルを受信率と置き換えたものと等価となる。

【００１７】

【発明の効果】本発明により、周波数をあまり使用せず
に、従来と同等の信頼度でチャネル切替が可能となり、
周波数有効利用が実現でき、特に極小ゾーン構成をとる
システムに顕著な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における各ゾーンからのゾーン情報送信
の様子と移動局における通話中タイムスロット使用法を
示す図である。

【図２】従来の技術における制御専用周波数配置を示す
図である。

【図３】従来の技術における各ゾーンからのゾーン情報
送信の様子と移動局における通話中タイムスロット使用
法を示す図である。

【図４】従来の技術における通話中の移動局の動作であ
る。

【図５】本発明における制御専用周波数配置を示す図で
ある。

【図６】本発明における通話中の移動局の動作である。

【図７】移動局に設けられる受信情報記憶用メモリの具
体的構成例である。

【図８】本発明に好適な移動局の構成図である。

【図９】本発明に適する基地局の構成図である。

【図１０】移動局に設けられる受信情報記憶用メモリの
別の構成例である。

【符号の説明】

１０ 移動局送信フレーム １１ 移動局受信フレーム １０１ 移動局の送信信号 １０２ 移動局の受信信号 １０３ モニタタイム １０４ モニタタイム １０５ 受信した他ゾーンのゾーン情報 １０６ 受信した他ゾーンのゾーン情報

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サービスエリアが複数のゾーンから構成
   され、各々のゾーンに設けられた基地局と移動局は無線
   回線により接続される移動通信システムにおいて、 前記無線回線は複数のタイムスロットによりフレームが
   構成され、各局は１フレーム毎に１タイムスロットを用
   いて通話しかつフレーム毎に順次送信と受信を繰り返す
   時分割多重回線であり、さらにチャネル切替の際のゾー
   ン選択に必要なゾーン情報の報知専用の制御周波数を各
   ゾーン共通に設け、 各ゾーンの基地局は前記ゾーン情報専用制御周波数を用
   いて自ゾーン情報を送信し、 移動局は通話中には通話に使用しないタイムスロットで
   前記ゾーン情報専用制御周波数をモニタして、その受信
   状況に基づいて移行先ゾーンを判定することを特徴とす
   る通話中チャネル切替におけるゾーン選択方法。