JPH0568284A - 移動通信における無線チヤネル制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 移行先基地局に空き通信チャネルがない場合
でも、通信中チャネル切り替えの実行を可能とし、通信
中無線チャネル切断を防止する。 【構成】 第１の移動機が隣接する第２の基地局のエリ
アに移行しようとするときに、第２の基地局に割り当て
られた通信チャネルがすべて使用中である場合、第２の
基地局に割り当てられた通信チャネルの１つを周辺の第
３の基地局の空き通信チャネルに対して通信中チャネル
切り替えさせ、この結果空きになった第２の基地局の通
信チャネルに第１の移動機を通信中チャネル切り替えさ
せるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に移行先基地局に空
き通信チャネルがない場合等における受信レベルの低下
や干渉劣化による通信品質の劣化および通信中無線チャ
ネル切断の防止を図った移動通信における無線チャネル
制御方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】移動通信においては周波数の有効利用が
最大の課題であり、このため所謂セル式と呼ばれる移動
通信方式が一般的である。これはサービスエリアを複数
の基地局でカバーし、一定距離だけ離れた基地局どうし
で同一周波数を繰り返して使用することにより周波数利
用効率を向上させるものである。１つの基地局のカバー
するエリアはセルと呼ばれており、セル半径を小さくす
るほど、より近い距離で周波数が繰り返せるため周波数
利用効率が向上する。しかしこの反面、移動機が通信中
の基地局エリアから出て、隣接基地局のエリアに移行す
るチャンスが多くなる。このとき通信中の基地局での受
信レベルが低下するから通信を継続させるためには、移
動機が通信する相手基地局を移行先の基地局に切り変え
る必要がある。基地局までの有線伝送路の切替えととも
に、移動機の周波数を移行先基地局の空きチャネルに切
り換える必要があることから、これを通信中チャネル切
替えという。

【０００３】図５は従来の技術を説明するための方式構
成図であって、１は中央制御局、２〜５は基地局、６〜
９はセル、１０は移動機、１１〜１４は基地局と中央制
御局間の伝送路である。各基地局はさらに中央制御局１
を経て固定電話網（図示せず）に接続される。今、移動
機１０がセル８にあり基地局４と通信しているものとす
る。移動機が移動してセル７のエリアに入ったときの通
信中チャネル切替えの制御動作を以下に説明する。

【０００４】基地局４と移動機１０の距離がセル半径
以上になるので、基地局４の受信レベルが規定値以下に
低下する。これを検出した基地局４は移動機１０の通信
中チャネル切替えを伝送路１３を介して中央制御局１に
依頼する。

【０００５】中央制御局１は基地局４の周辺の基地局
２，３、及び５に対して、移動機１０からの電波を監視
するよう伝送路１１，１２及び１４を介して指示する。

【０００６】基地局２，３、及び５は、監視するよう
指示された移動機の使用チャネルを受信し、その受信レ
ベルを測定する。測定結果は中央制御局１に報告され
る。

【０００７】中央制御局１は基地局２，３、及び５か
らの報告の内、最も高いレベルで受信した基地局を特定
する。この場合は基地局３が最大レベル受信局となる。

【０００８】上記最大レベルが基地局４における受信
レベルよりも一定値以上高い場合には、中央制御局は移
動機１０を基地局３に通信中チャネル切り替えさせるこ
とを決定し、基地局３に対して空き通信チャネル番号
（＃Ｎとする）を通知するよう指示する。上記一定値は
通常０又は数ｄＢの値に選ばれる。もし、上記最大レベ
ルが基地局４における受信レベルよりも一定値以上高く
ない場合には、中央制御局１は移動機１０を通信中チャ
ネル切り替えさせるに適当な基地局が存在しないと判断
して通信中チャネル切り替えを中止する。以下では通信
中チャネル切り替えを行う場合についてだけ説明する。

【０００９】基地局３は指示に基づき、空き通信チャ
ネル番号＃Ｎを中央制御局１に報告する。

【００１０】中央制御局１は基地局４に対して移動機
１０に通信チャネル＃Ｎへの切り換え指示信号を送出す
るように指示する。同時に基地局３に対して通信チャネ
ル＃Ｎの送受信機をオンとするよう指示し、対基地局の
有線通信路を基地局４から基地局３の通信チャネル＃Ｎ
に対応する回線に切り換える。

【００１１】基地局４は移動機１０に対して通信チャ
ネル＃Ｎへの切替え信号を送出する。

【００１２】移動機１０は指示された通信チャネルに
切り換える。これにより、移動機は基地局３との間の通
信チャネルを確立することができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したことから
明らかなように、通信中チャネル切り替えは移行先基地
局に空き通信チャネルがある場合に限られる。空き通信
チャネルがない場合には移行先へのチャネル切り替えが
できず、その結果通信中の基地局と移動機との距離がど
んどん離れていき通信品質が劣化する。この通信品質の
劣化は、受信レベルそのものが低下することによる品質
劣化に加えて、同一周波数を使用している基地局に近づ
いて行くため干渉増大による品質劣化も加わることにな
る。最後には通信不能になり、通信中であるのに無線チ
ャネルが切断されてしまうことになり、サービス上極め
て不都合であった。通常無線チャネルは呼損率が数％以
内になるよう各基地局に配置されるからある基地局で新
たなチャネル使用の要求が生じた場合に、空き通信チャ
ネルが無い確率は上述の数％である。移動機からの発呼
や移動機への着呼の場合は数％の確率で接続できなかっ
たとしても、数分後に掛け直すことによって通信の目的
はある程度達せられる。しかし、一度つながった呼が通
信中に切断されることはユーザにとっては極めて不都合
であり、上述の数％より相当小さな値にすることが望ま
しい。

【００１４】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、移行先基地局に空き通信チャ
ネルがない場合でも、通信中チャネル切り替えの実行を
可能とし、通信中無線チャネル切断を防止するようにし
た移動通信における無線チャネル制御方式を提供するこ
とにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の移動通信における無線チャネル制御方式
は、サービスエリア内に複数の基地局を配置し、通信中
の第１の移動機が通信相手である第１の基地局のエリア
から隣接する第２の基地局のエリアに移行した場合に第
１の移動機に対して第２の基地局の空き通信チャネルの
１つにチャネル切り替えを行うことにより第２の基地局
との間で通信を継続させる移動通信における無線チャネ
ル制御方式であって、第２の基地局に割り当てられた通
信チャネルがすべて使用中である場合、第２の基地局に
割り当てられた通信チャネルのうち、該通信チャネルで
通信している移動機と第２の基地局の周辺基地局である
第３の基地局との間の受信品質が所定値以上である条件
を満たす通信チャネルを選択し、該チャネルの呼を第３
の基地局の空き通信チャネルに通信中チャネル切り替え
させ、この結果空きになった第２の基地局の該通信チャ
ネルに前記第１の移動機を通信中チャネル切り替えさせ
ることを要旨とする。

【００１６】

【作用】本発明の移動通信における無線チャネル制御方
式では、第１の移動機が隣接する第２の基地局のエリア
に移行しようとするときに、第２の基地局に割り当てら
れた通信チャネルがすべて使用中である場合、第２の基
地局に割り当てられた通信チャネルの１つを周辺の第３
の基地局の空き通信チャネルに対して通信中チャネル切
り替えさせ、この結果空きになった第２の基地局の通信
チャネルに第１の移動機を通信中チャネル切り替えさせ
るようにしている。

【００１７】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。

【００１８】図１は本発明におけるシステム構成例を説
明する図であって、１５は基地局、１６はセル、１７は
基地局１５と中央制御局との間の伝送路、１８は移動機
である。その他の数字は図５のものと同一である。図２
は第１の実施例における基地局及び移動機の制御動作を
説明する図である。基地局４と第１の通信チャネルｆ１
で通信中の移動機１０がセル８からセル７に移行したと
する。このとき基地局４におけるｆ１の受信レベルが低
下するから、基地局４はこれを検出して中央制御局１に
対してｆ１チャネルの通信中チャネル切り替えを要求す
る。中央制御局はセル８の周辺セルをカバーする基地局
２，３，５に対して移動機１０からのｆ１チャネルの電
波を受信して受信レベルを測定するよう指示する。基地
局２，３，５では指示に基づいて受信レベルを測定し受
信レベルを中央制御局１に報告する。中央制御局１はこ
れらの報告レベルの中から最大のレベルを報告してきた
基地局を選択する。この場合移動機１０は基地局３の方
向に移動したから、基地局３からの報告が最大の筈であ
る。従来技術の場合と同様にこの最大レベルが基地局４
における受信レベルよりも一定値以上高くない場合には
通信中チャネル切り替えを中止するが、以下では基地局
４における受信レベルよりも一定値以上高い場合につい
て説明する。

【００１９】中央制御局１は基地局３に対して空き通信
チャネルの番号を１つ報告するよう指令する。基地局３
に空き通信チャネルがあれば通常どおりの通信チャネル
切り替えを完了させる（図２ではＡとして示す）。基地
局３に空き通信チャネルがない場合にはその旨中央制御
局１に報告する。この報告を受けた中央制御局１は基地
局３に対して強制チャネル切り替えを指示する。この指
示を受けた基地局３は自局で使用している全通信チャネ
ルの中から受信レベルが最低であるチャネルを１つ選択
して中央制御局１に報告する。このチャネルは例えばｆ
２であり、移動機１８が使用しているものとする。中央
制御局１はセル７の周辺セルであるセル６，８，９，１
６をカバーする基地局２，４，５，１５に対してｆ２チ
ャネルのレベル測定を指示する。各基地局から測定結果
の報告を受けた中央制御局１は報告結果の内の最大レベ
ルの基地局を選択する。今この基地局が１５であったと
すると、基地局１５に対して空き通信チャネルの報告を
指示する。基地局１５は空き通信チャネルがあればその
チャネル番号を、なければ空き通信チャネルがない旨を
中央制御局に対して報告する。空き通信チャネルがない
場合には中央制御局１は基地局３に対してｆ２以外のチ
ャネルを再度選択して強制チャネル切り替えをするよう
指示すればよい（図にはＢとして示す）。空き通信チャ
ネルｆ３が有ると報告があった場合には、中央制御局１
は移動機１８に対して基地局３を介してｆ３に通信中チ
ャネル切り替えをするよう指示する。移動機１８はこれ
に基づいてｆ３に切り替え、基地局１５との間で通信を
開始する。このあと中央制御局１は移動機１０に対して
基地局４を介してｆ２に通信中チャネル切り替えするよ
う指示する。移動機１０はこれに基づきｆ２に切り替え
て基地局３との間で通信を開始する。

【００２０】第２の実施例では、上述した第１の実施例
において基地局３がｆ２チャネルを選択する場合に、自
局の通信チャネルの内受信レベルが最低のチャネルでは
なく、受信レベルが一定値以下である任意のチャネルを
選択する。

【００２１】第３の実施例では、移動機補助チャネル切
り替えが採用された場合である。この場合は基地局と移
動機とのチャネルは３チャネル以上の多重数のＴＤＭＡ
が採用されている。図３は３チャネルＴＤＭＡにおける
移動機の送受信動作を説明する図であって、１９，２
０，２１は移動機送信タイムスロット、２２，２３，２
４は移動機受信タイムスロット、２５，２６，２７は周
辺基地局送信電波の受信レベルを測定するタイムスロッ
トである。３チャネル多重のＴＤＭＡであるから、移動
機は基本的には送信、受信、アイドルを交互に繰り返し
ている。基地局は移動機に対して、周辺基地局が送信し
ている無線チャネルの番号を基地局当たり１つずつ報知
しており、移動機はこの報知された周辺基地局の送信チ
ャネルを２５，２６，２７のタイムスロットで順番に受
信してその受信レベルを測定している。同時に通信相手
の基地局の受信レベルも２２，２３，２４で測定する。
移動機はこれらの受信レベルの測定結果を随時基地局に
報告している。

【００２２】図４は基地局及び移動機の制御動作を説明
する図である。自局の電波の受信レベルよりも周辺局の
受信レベルのほうが一定値以上高いと報告された場合に
は該高い方の基地局に移動機が移行したと判断して運転
中チャネル切り替えを開始する。すなわち、中央制御局
１は移動機１０の移行先と判断した基地局３に対して空
き通信チャネルの報告を指示する。基地局３は空き通信
チャネルがあれば通常のチャネル切り替え動作を行い通
信中チャネル切り替えは完了する（図ではＡとして示
す）。空き通信チャネルがなければ、基地局３はその旨
中央制御局１に報告し、中央制御局１は基地局３に対し
て強制チャネル切り替えを指示する。指示された基地局
３は各移動機が報告してきた自局の全通信チャネルでの
周辺基地局受信レベルを相互に比較し、周辺受信レベル
が最大のもの、又は周辺受信レベルが一定値以上のもの
を選択する。この選択によってｆ２チャネルの番号及び
そのチャネルの呼をチャネル切り替えさせるべき移行先
基地局が特定される。基地局３はチャネル番号ｆ２及び
ｆ２チャネルを使用している移動機の移行先基地局（こ
れが１５であるとする）を中央制御局に対して報告す
る。中央制御局は基地局１５に対して空き通信チャネル
の報告を指示する。以下の動作は図２の場合と同じであ
る。

【００２３】第４の実施例においては、通信中チャネル
切り替えの必要が生じ、かつ移行先基地局に空き通信チ
ャネルが無い場合の内、第一の基地局における第一の移
動機の受信レベルが一定値以下であるもののみを対象と
して本発明を適用する。

【００２４】以上の説明では、通信中チャネル切り替え
をするか否か等の判断基準として受信レベルを用いる場
合について説明したが、受信レベルに限らずアナログ方
式の場合には受信Ｓ／Ｎ、検波器出力の帯域外雑音など
でもよく、またディジタル方式の場合には誤り訂正符号
復号時の検出誤り数、アイパターンの開き具合など、受
信品質に対応する測度であればよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
通信中の呼に通信中チャネル切り替えをさせる必要が生
じ、かつ移行先基地局に空き通信チャネルがない場合
に、移行先基地局で通信中の呼の内周辺基地局にチャネ
ル切り替えさせても一定の通信品質が得られる呼を強制
的にチャネル切り替えさせ、その結果空きになった移行
先基地局の通信チャネルに最初の呼をチャネル切り替え
させることができるので従来技術の欠点であった、通信
中のセルから隣接セルに移行しているのに移行先に空き
通信チャネルがないために通信中チャネル切り替えをさ
せることができずこのため受信レベルの著しい低下や干
渉増大、さらには通信の切断が生じることを防止するこ
とができ、良好な品質で通信を継続することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる移動通信における無
線チャネル制御方式を説明する移動通信システムの構成
図である。

【図２】本発明の第１の実施例における基地局と移動機
の制御動作を示す説明図である。

【図３】本発明の第３の実施例における移動機の送受信
動作を示す説明図である。

【図４】本発明の第３の実施例における基地局と移動機
の制御動作を示す説明図である。

【図５】従来の移動通信システムにおける通信中チャネ
ル切り替えを説明するシステム構成図である。

【符号の説明】

１ 中央制御局 ２〜５，１５ 基地局 ６〜９，１６ セル １１〜１４，１７ 伝送路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サービスエリア内に複数の基地局を配置
   し、通信中の第１の移動機が通信相手である第１の基地
   局のエリアから隣接する第２の基地局のエリアに移行し
   た場合に第１の移動機に対して第２の基地局の空き通信
   チャネルの１つにチャネル切り替えを行うことにより第
   ２の基地局との間で通信を継続させる移動通信における
   無線チャネル制御方式であって、第２の基地局に割り当
   てられた通信チャネルがすべて使用中である場合、第２
   の基地局に割り当てられた通信チャネルのうち、該通信
   チャネルで通信している移動機と第２の基地局の周辺基
   地局である第３の基地局との間の受信品質が所定値以上
   である条件を満たす通信チャネルを選択し、該チャネル
   の呼を第３の基地局の空き通信チャネルに通信中チャネ
   ル切り替えさせ、この結果空きになった第２の基地局の
   該通信チャネルに前記第１の移動機を通信中チャネル切
   り替えさせることを特徴とする移動通信における無線チ
   ャネル制御方式。