JPH0677886A - 移動通信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 移動端末からの送信信号をネットワーク側の
基地局で受信し、これを更に該基地局に接続された交換
機で分離して相手端末へ送信する移動通信方式に関し、
音声データのみならずデータ通信においても１加入者当
たりの情報量が多くなるようなチャネル割当を行うこ
と。 【構成】 移動端末が複数チャネル割当を要求する機能
を有し、この移動端末から複数チャネル割当要求が出力
された時、ネットワーク側の交換機において同一の移動
端末に対して同一無線周波数内のＴＤＭＡチャネルの多
重度以内で１個以上の任意のチャネルを割り当てる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は移動通信方式に関し、特
にディジタル自動車・携帯電話に於ける無線チャネルの
割当方式に関するものである。

【０００２】通常、有線区間では音声サンプリング周期
の兼ね合いから64Kbpsを１チャネルの情報として割り当
てているが、無線区間の伝送路に値する無線周波数（搬
送波）は、有線の伝送路と異なり数に限りがある。

【０００３】従って多くのユーザー（加入者）に加入し
てもらうため、所定の無線周波数帯域内にいかに有効に
無線チャネル（回線）を割り当てるかが従来から研究さ
れてきている。

【０００４】

【従来の技術】図１０は従来より知られている移動通信
方式を概念的に示したもので、この例では移動端末１と
して３台の移動端末１Ａ〜１Ｃが示されており、これら
の移動端末１に対してネットワークＮＷ側には基地局２
とこの基地局２に接続された交換機３０とが設けられ、
交換機３０には、図示しない別の交換機を経由して相手
側の端末Ｘ〜Ｚが接続されている。

【０００５】このような移動通信方式において、現在考
えられているものとしては１無線周波数帯域内に３チャ
ネル多重、将来的には６チャネル多重させる案がある。
この場合、３多重時は図示のように移動端末１Ａ〜１Ｃ
からの各無線送信信号が同一の無線周波数ｆ１の帯域内
に存在し、それぞれの１加入者当たり11.2Kbps（フルレ
ート）となる。また、６多重時は１加入者当たり 5.6Kb
ps（ハーフレート）となる。

【０００６】そして、このような無線信号を受信した基
地局２ではそのまま３多重のまま交換機３０に送ると、
交換機３０では１回線（物理的な伝送路）の情報を３回
線に分離（又は図示していないが３回線の情報を１回線
に多重）し、相手端末Ｘ〜Ｚに送出する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この様に一つの無線周
波数帯域内に多くのチャネルを割り当てる事は、１加入
者当たりの情報量の減少を意味する。

【０００８】従って現在では、特殊な音声符号化方式を
用い、１加入者当たりの音声データを圧縮し、少ないデ
ータ量で通信を行っているが、音声の場合は有線系より
少ない情報量でも多少の品質劣化で済むが、データ通信
を行う場合は情報圧縮は不可能である。つまり、現在の
チャネル割当方式はデータ通信には不向きであるという
問題点があった。

【０００９】そこで本発明は、移動端末からの送信信号
をネットワーク側の基地局で受信し、これを更に該基地
局に接続された交換機で分離して相手端末へ送信する移
動通信方式において、音声データのみならずデータ通信
においても１加入者当たりの情報量が多くなるようなチ
ャネル割当を行うことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用】上記の問題点を
解決するため、本発明者は、無線区間の通信チャネルは
各自固定ではないことに着目し、１通信（端末間に設定
された通話路）に要求に応じてダイナミックに複数の無
線チャネルを割り当てることを考えた。

【００１１】従って本発明では、図１に概念的に示すよ
うに、移動端末１が複数チャネル割当を要求する機能を
有しており、該移動端末１から該複数チャネル割当要求
信号が送信されたとき、該交換機３が、同一無線周波数
内のＴＤＭＡチャネルの多重度以内の任意のチャネルを
割り当てるようにしている。

【００１２】即ち、図１に示すように、移動端末１Ａ〜
１Ｃからの各無線送信信号が送出されるとき、移動端末
１Ａ及び１Ｂが複数チャネル割当を希望したとき、例え
ば移動端末１Ａには同一の無線周波数ｆ１の帯域内にお
いてＴＤＭＡチャネルの多重度以内で３ＴＤＭＡチャネ
ル分割り当てると共に移動端末１Ｂには別の無線周波数
ｆ２の帯域内において２ＴＤＭＡチャネル分割り当て且
つ移動端末１Ｃに該無線周波数ｆ２の帯域内で残りの１
ＴＤＭＡチャネル分を割り当てている。

【００１３】そして、ネットワークＮＷにおける基地局
２からこれらの受信信号の復調信号を受けた交換機３
は、図示のように移動端末１Ａの相手端末Ｘに対して３
チャネル分のデータを送り、移動端末１Ｂの相手端末Ｙ
に対して２チャネル分のデータを送り、そして移動端末
１Ｃの相手端末Ｚに対して１チャネル分のデータを送る
ようにしている。

【００１４】このようにして１加入者の情報を同一無線
周波数帯域内で複数チャネル分に渡って送ることができ
るため、特殊な音声符号化方式を用いずに情報量を増や
すことができるので、データ通信においても情報圧縮を
行わずに多くの情報を送ることができる。

【００１５】また本発明においては、交換機２が現在の
チャネル使用状況に応じて利用チャネルを決定して移動
端末１に与えることができ、有効なチャネル利用を図る
ことができる。

【００１６】更に本発明では、交換機２が、複数チャネ
ル通信中にチャネル使用率が閾値を越えたとき該複数チ
ャネル使用中の端末に対してチャネル解放要求を送出し
て単一チャネル通信への切替を行うことができる。

【００１７】これは、より一層の周波数有効利用の観点
から、通信中に使用チャネルの変動を認めることとし、
回線が混雑してきたときは、自動的に単一チャネル通信
に切り替える機能を有するものである。

【００１８】

【実施例】図２は図１に示した交換機３の実施例を示し
たもので、この実施例では多重・分離装置３１と回線制
御部３２とで構成されており、多重・分離装置３１は更
に基地局２からの復調信号（データ）を増幅する増幅器
３１１と、この増幅器３１１の出力信号を共通に受ける
３つの演算装置３１２〜３１４と、回線制御部３２から
の制御信号により１個のＴＤＭＡチャネル割当の為のタ
イミング信号を演算装置３１２〜３１４にそれぞれ与え
るタイミングジェネレータ３１５と、やはり回線制御部
３２からの制御信号を受けて複数個のＴＤＭＡチャネル
の割当タイミング信号を発生して演算装置３１２〜３１
４に与えるタイミングジェネレータ３１６とで構成され
ている。

【００１９】このような図２に示した交換機を有する図
１に示した本発明の移動通信方式の動作を、図３以降に
示した動作シーケンスを参照して以下に説明する。

【００２０】先ず移動端末１は呼設定を行う為、図３に
示す発信無線状態報告（１）を制御チャネル（図示せ
ず）を介して基地局２から回線制御部３２に通知する。

【００２１】この発信無線状態報告の実施例が図４(a)
に示されており、メッセージ種別、移動局種別、受信レ
ベル、ゾーン選択数、とまり木チャネル番号、受信レベ
ル等が含まれており、この内の移動局種別が複数チャネ
ル通話要求端末であるか否かを示している。尚、移動端
末１は発信無線状態報告を行うとき必ず複数チャネル通
話要求端末であることを報告するものであっても良く、
或いはボタンやスイッチ等によりユーザーが単一チャネ
ルか又は複数チャネルかを選択出来るように構成しても
良い。

【００２２】このように呼設定で発信無線状態報告
（１）が移動端末１から回線制御部３２へ送られると、
通常の如く図３に示すように、呼設定受付（２）及び認
証要求（３）を移動端末１に対して行うことにより、移
動端末１から認証応答（４）が回線制御部３２に応答さ
れるので、これに対し回線制御部３２は更にレベル測定
要求（５）を行うことにより、移動端末１からレベル測
定応答（６）が回線制御部３２に与えられることとな
る。

【００２３】この時点で回線制御部３２は図５のステッ
プＳ１に示すように発信無線状態報告（１）が複数チャ
ネル割当を希望する端末か否かを判定し、複数チャネル
割当を希望しない場合、即ち単一チャネル割当を希望す
る端末であるときには単一チャネル割当（ステップＳ
２）を行う。

【００２４】この単一チャネル割当は図３に示すように
無線チャネル指定（７）として回線制御部３２から基地
局２を経由して端末１に与えられる。

【００２５】この無線チャネル指定（７）は図４(b) に
示すようにメッセージ種別、周波数コード、スロット番
号、カラーコード、スクランブルコード、移動局最大送
信電力、チャネル情報等で構成されており、この内のス
ロット番号が単一のスロット（チャネル）を指定するこ
ととなる。

【００２６】この無線チャネル指定（７）が行われたの
ち、回線制御部３２から移動端末１に対して呼出（８）
及び応答（９）が行われ、これに対して移動端末１から
応答確認（１０）が行われたのち、両者の間で通信（１
１）が実現されることとなる。

【００２７】そして、回線制御部３２はタイミングジェ
ネレータ３１５を制御して演算装置３１２〜３１４に対
し、ＴＤＭＡチャネル割当が１チャネルとなるようにタ
イミング信号を与える。

【００２８】一方、図５のステップＳ１において移動端
末１が複数チャネル割当を希望する端末であることが分
かった時には、現在の回線使用率から実際にチャネルが
空いているかどうかを判定し、単一のチャネルしか空い
ていない時には上述した単一チャネル割当（ステップＳ
２）を行うが、複数のチャネルが空いているときにはＴ
ＤＭＡチャネルの多重度以内で複数チャネル割当を行う
（ステップＳ４）。

【００２９】この複数チャネル割当も上記の単一チャネ
ル割当と同様の動作が実行され、図３に示す無線チャネ
ル指定（７）（図４（ｂ））が実行されることとなる。

【００３０】但し、このとき、回線制御部３２は今度は
タイミングジェネレータ３１６を制御して複数個のＴＤ
ＭＡチャネル割当のためのタイミング信号を発生させ、
各演算装置３１２〜３１４に与える。また、移動端末に
よってはチャネル割当数が異なるときには、それに対応
したタイミング信号が各演算装置３１２〜３１４に与え
られることとなる。この場合、同一移動端末の複数チャ
ネルは同一周波数であるが、移動端末毎に別の周波数が
割り当てられる。

【００３１】この後、回線制御部３２は復調信号がデー
タか音声かを判定し（ステップＳ５）、音声であるとき
にはＣＯＤＥＣ（図示せず）を駆動して通常の音声処理
を実行し（ステップＳ６）、データであることが分かっ
た時には、ＣＯＤＥＣを通過させて（ステップＳ７）、
どのインターフェースかを判定し（ステップＳ８）、パ
ソコン通信、Ｇ３ＦＡＸ、またはＧ４ＦＡＸのためのイ
ンターフェース変換を実行する（ステップＳ９〜Ｓ１
１）。尚、これらは本発明とは基本的に関係が無いので
説明は省略する。

【００３２】上記の図３に示したシーケンスは移動端末
１の側から任意に発信した時のシーケンスを示したもの
であるが、図６は回線制御部３２から移動端末１に対し
て一斉呼出（２０）をかけた場合の移動端末１における
着信時のシーケンスを示したもので、この様に回線制御
部３２から一斉呼出（２０）をかけると、移動端末１の
側から着信無線状態報告（２１）が成される。

【００３３】この着信無線報告の内容は図７に示すよう
なもので構成されるが、基本的には図４（ａ）に示した
内容とは着信識別番号が付加されている点を除き一致し
ている。

【００３４】即ち、この着信無線状態報告（２１）にお
ける着信識別番号には移動端末の識別番号が挿入される
と共に、移動局識別として複数チャネル通話を要求する
かまたは単一チャネル通話を要求するかが指定されて回
線制御部３２に通知されることとなる。

【００３５】この後、回線制御部３２と端末１との間に
おいては図３の場合と同様に、認証要求（３）、認証応
答（４）、レベル測定要求（５）、レベル測定応答
（６）、無線チャネル指定（７）が実行され、この無線
チャネル指定（７）が実行されたのち、回線制御部３２
は呼設定（２２）を端末１に対して行う。

【００３６】これにより移動端末１は呼出（８）及び応
答（９）を行って回線制御部３２からの応答確認（１
０）により両者の通信（１１）が開始されることとな
る。

【００３７】以上の様に回線制御部３２においては常に
現在の回線使用率を監視しているが、回線の使用率の上
昇が生じた時のチャネル切替時のシーケンスが図７に示
されている。

【００３８】即ち、回線制御部３２は常にチャネル使用
率を監視しており（ステップＳ２１）、この監視してい
るチャネル使用率が閾値を越えたか否かをステップＳ２
２で判定する。

【００３９】この結果、チャネル使用率が閾値以下であ
る時には、図５のステップＳ３で述べた様に任意のチャ
ネル割当を行うことが出来るが、チャネル使用率が閾値
を越えてしまった場合には現在の複数チャネル通信を単
一チャネル通信に変更する（ステップＳ２３）。

【００４０】この単一チャネル割当への切り替えシーケ
ンスが図８に示されており、先ず回線制御部３２から移
動端末１に対してチャネル解放要求（３１）を行うと、
これに応答して移動端末１はその確認（３２）を回線制
御部３２に返す。

【００４１】すると回線制御部３２はレベル測定要求
（３３）を移動端末１に対して行うので、移動端末１か
らはレベル測定応答（３４）が返却され、このレベル測
定値に従って回線制御部３２は同一エリア内の他の無線
周波数の単一チャネルに切り替える為の従来から周知の
切替先無線チャネル指定（３５）を行い、移動端末１に
おけるチャネル切替を実行させる。尚、この後は通常の
手順を実行することとなる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る移動通
信方式によれば、移動端末が複数チャネル割当を要求す
る機能を有し、この移動端末から複数チャネル割当要求
が出力された時、ネットワーク側の交換機において同一
の移動端末に対して同一無線周波数内のＴＤＭＡチャネ
ルの多重度以内で１個以上の任意のチャネルを割り当て
るように構成したので、一つの加入者についてはチャネ
ル割当数を増やすことが出来、データ通信時間の短縮が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る移動通信方式の概念を示したブロ
ック図である。

【図２】本発明に係る移動通信方式に用いる交換機の実
施例を示したブロック図である。

【図３】本発明に係る移動通信方式における移動端末か
らの発信時のシーケンスを示したフローチャート図であ
る。

【図４】本発明に係る移動通信方式で用いる報告・指定
の実施例を示した図である。

【図５】本発明に係る移動通信方式に用いる回線制御部
の動作シーケンスを示したフローチャート図である。

【図６】本発明に係る移動通信方式における移動端末が
一斉呼出を受けた時の着信時のシーケンスを示したフロ
ーチャート図である。

【図７】移動端末の着信時のシーケンスにおける着信無
線状態報告の内容を示した図である。

【図８】本発明に係る移動通信方式に用いる回線制御部
でのチャネル切替シーケンスを示した図である。

【図９】本発明に係る移動通信方式に用いる回線制御部
でのチャネル切替シーケンスを具体的に示した図であ
る。

【図１０】従来方式を概念的に示したブロック図であ
る。

【符号の説明】

１（１Ａ〜１Ｃ） 移動端末 ２ 基地局 ３ 交換機 ＮＷ ネットワーク 同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動端末(1) からの送信信号をネットワ
   ーク側の基地局(2)で受信し、これを更に該基地局(2)
   に接続された交換機(3) で分離して相手端末へ送信する
   移動通信方式において、 該移動端末(1) が複数チャネル割当を要求する機能を有
   しており、該移動端末(1) から該複数チャネル割当要求
   信号が送信されたとき、該交換機(3) が、同一の移動端
   末に対してＴＤＭＡチャネルの多重度以内で同一無線周
   波数内の１個以上の任意のチャネルを割り当てることを
   特徴とした移動通信方式。
2. 【請求項２】 該交換機(2) が、無線ＴＤＭＡチャネル
   の使用率に応じて利用チャネル数を決定して該移動端末
   (1) に与えることを特徴とした請求項１に記載の移動通
   信方式。
3. 【請求項３】 該交換機(2) が、複数チャネル通信中に
   チャネル使用率が閾値を越えたとき該複数チャネル使用
   中の端末に対してチャネル解放要求を送出して単一チャ
   ネル通信への切替を行うことを特徴とした請求項１又は
   ２に記載の移動通信方式。