JPH0722423B2

JPH0722423B2 - 移動無線通信方式

Info

Publication number: JPH0722423B2
Application number: JP62007189A
Authority: JP
Inventors: 正彦廣野; 嘉利村田; 秋穂佐々木; 武服部
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; NTT Mobile Communications Networks Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc; NTT Inc
Priority date: 1987-01-14
Filing date: 1987-01-14
Publication date: 1995-03-08
Anticipated expiration: 2010-03-08
Also published as: JPS63175536A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は各無線ゾーンに無線接続装置が配され、複数
の無線ゾーンよりなる無線接続エリアを無線電話機が移
動し、その無線接続エリアの無線回線制御を無線回線制
御装置が司り無線を使用して通信を行う移動無線通信に
関するものである。

「従来の技術」従来の移動無線通信方式において、無線端末と固定電話
網との間の無線ネットワークを提供し、公衆電話サービ
スを無線電話機にまで拡張した方式として自動車電話が
ある。この自動車電話は無線電話機に対する着信の呼出
を複数の無線ゾーンで構成される位置登録エリアで各無
線ゾーンの無線基地局から一斉に行い、その応答信号か
ら、これら複数の無線基地局を制御する無線回線制御装
置でその無線電話機が何れの無線ゾーンに存在している
かを判定するが複局同時送信等の高度な技術が必要にな
ること、また、無線電話機からの発呼時も発呼の都度無
線ゾーンを決定する方式であるため、無線回線制御装置
に対する負荷が大きいことなど複雑かつ大規模な無線回
線制御機能が必要になる。また、無線ゾーンの配置や各
無線ゾーン等の使用周波数を隣接ゾーン間の干渉を考慮
して決定する必要がある。

以上のように、自動車電話は高度な無線回線制御技術を
用いているため、システムの価格が高価なものになって
いる。また、システムの設置にあたる経費も多い。この
ため、たとえば、ビル内、都市内の公共施設等に限定さ
れたエリア（領域）等をサービスエリアとする小規模な
システムに応用することは経済的に実現困難である。

この発明の目的は、無線回線制御の方法を大幅に簡略化
し、ビル内、限定され地域等小規模なサービスエリアに
適用する場合においても経済的に移動通信システムを構
築することが可能な移動無線通信方式を提供することに
ある。

「問題点を解決するための手段」この発明によれば複数の無線ゾーンからなる無線制御エ
リアの無線回線制御を司る無線回線制御装置と、その無
線回線制御装置と有線回線で接続され、各無線ゾーンに
それぞれ配された無線接続装置と、これら無線接続装置
と無線回線で接続され、無線接続エリア内を移動する無
線電話機とで構成され、上記無線回線制御装置は固定電話網との接続機能、発着
呼接続のための固定電話網の回線と無線接続装置への有
線回線との間の交換処理機能、およびその交換処理に必
要となる加入者メモリを有し、無線回線制御装置、各無線接続装置および各無線電話機
はそれぞれ装置識別符号を有し、発呼、着呼、位置登録
の制御時はこれらの識別符号を組合わせることで相互の
相手識別を行い、無線電話機は接続先の無線接続装置の位置登録機能を有
し、その位置登録を行うことによって、その無線電話機
と無線回線制御装置とが発着信に必要な識別符号を同期
してその各メモリに記憶し、その位置登録された識別符
号により、相互にアクセス可能な無線接続装置と無線電
話機との組合せが決定され、発呼、着呼の接続制御は上
記位置登録によって対応関係が確立している１対１の無
線電話機と無線接続装置との間で行われる。

このようにこの発明では、発着呼時に無線回線制御装置
は交換処理だけを行い、無線区間の接続制御は無線接続
装置と無線電話機との間で閉じて行い、位置登録は１つ
の無線接続装置の無線ゾーンを単位として行い、無線回
線制御装置は交換処理のための加入者メモリ（位置登録
の内容が記憶されている）を有し、位置登録によって無
線電話機の位置情報を得、無線回線制御装置と無線接続
の間は通話用の回線を設定するだけで制御用の特別な回
線を必要とせず、さらに、システムの工事の際は無線ゾ
ーンの配置や無線ゾーンの使用周波数を決定する必要が
ない。このためこの発明の方式によれば、従来の技術に
比べ、無線回線制御装置の規模、構成が簡略化され、シ
ステム設置時の工事も容易である。

「実施例」装置構成第１図にこの発明による移動無線通信方式の構成例を示
す。無線回線制御装置11は固定電話網12と接続回線13を
介して接続され、更に複数の無線接続装置14と有線回線
15を介して接続されている。各無線接続装置14は各無線
ゾーン16に設けられ、これらの無線ゾーン16により無線
制御エリアが構成され、その無線制御エリアの無線回線
制御が無線回線制御装置11により行われる。前記無線制
御エリア内を移動する無線電話機17は近くの無線接続装
置14との間で無線回線18で結ばれる。無線回線制御装置
11と複数の無線接続装置14との間のネットワークは無線
回線制御装置11を中心としたスター網とする。また、こ
の有線回線15は任意の伝送路が利用可能だが、たとえ
ば、2Wの一般電話加入者線と同一の線路で構成すれば、
固定電話用に敷設した線路がそのまま流用可能となる。
制御信号伝送には音声帯域内で伝送する方式、たとえ
ば、トーン信号やモデル信号等が適用可能である。

一方、無線接続装置14と無線電話機17との間の無線回線
18はこの例ではマルチチャネルアクセス制御を基本とし
た構成が適用され、たとえば、１つの制御チャネルをす
べての無線接続装置14と無線電話機17とで共用し、通話
用のチャネルは複数のチャネルの中から通話の都度空き
チャネルを選択し使用することとする。通話用のチャネ
ルは自動車電話のように無線ゾーン毎に固定的に割り振
ることも可能だが、ここでは、無線接続装置14が全通話
チャネルのなかから周辺の無線ゾーンで使用していない
通話チャネルを選択し、発呼、着呼毎に使用するダイナ
ミックアサイン型の分散制御方式が適用可能である。無
線接続装置14はマルチチャネルタイプのコードレス電話
の接続装置がそうであるように、待ち受け中は定期的に
空き通話チャネルのモニタリングを行う空チャネル検索
を行う必要がある。

無線回線制御装置11は一般固定電話網12とのインターフ
ェースノードであり、インターフェース条件を加入者線
インターフェースとすれば、無線回線制御装置11は固定
電話網12の加入者線交換機もしくはPBX（構内交換機）
から発する加入者線を接続回線13として終端する。した
がって、無線回線制御装置11は接続回線13と無線電話機
17との対応をする情報を記憶し、かつ、無線電話機17と
無線ゾーン16（または無線接続装置14）との対応すなわ
ち無線電話機17の位置情報を記憶する。これら記憶は加
入者メモリに記憶される。後に述べる制御シーケンスに
従って、着呼、発呼を検出した場合には、加入者メモリ
を参照して接続回線（加入者線）13と無線接続装置14へ
の有線回線15との間の交換処理を行う。また、無線電話
機17の位置情報は無線電話機17から無線接続装置14を経
由して無線回線制御装置11に到着する位置登録要求を基
に初期化または更新される。その具体的方法の詳細は後
述する。

次に、無線接続装置14は各無線接続装置がそれぞれ１つ
の無線ゾーン16を構成するように配置される。無線接続
装置14の役割の１つは無線回線制御装置11からの有線回
線15と無線電話機17との無線回線18とのインターフェー
ス機能であり、後述するように、発呼、着呼等の呼処理
毎に無線回線18と有線回線15とのそれぞれの制御および
通話リンクを開設する。また、発呼、着呼は位置登録に
よって登録された無線接続装置14を用いて接続されるた
め、無線接続装置14では、着信先の無線電話機17に対
し、その無線電話機の識別符号（いわゆるID）を含む着
呼信号を発することで呼び出すこと、または、不特定の
無線電話機17が発する発呼信号の中から自無線接続装置
14宛の発呼信号を、この信号に含まれるその無線接続装
置のIDを読み取ることで検出し、応答を返すことという
ID交換方法によって、任意の無線電話機17との間の通話
路の開設を行う。これらの具体的制御手順は後に詳述す
る。

最後に、無線電話機17はその利用者の発呼要求に従っ
て、無線接続装置14宛の発呼信号を送出し、通話に必要
な通話路を開設すること、無線接続装置14からの着呼信
号に対して応答し、着信に必要な通話路を開設すること
を基本機能とする。これに加えて、後述する２つの位置
登録法に対応した位置登録に必要な機能を備える。

発呼制御無線電話機17からの発呼制御シーケンスを第２図に示
す。まず、無線電話機17の使用者が発呼操作、たとえ
ば、無線電話機17のオフフック操作を行うと、無線電話
機17から発呼信号が送出される。この発呼信号はマルチ
チャネルアクセス用の共用の制御チャネルで送出され
る。この発呼信号には、事前に位置登録によって取得し
た無線接続装置14の識別符号（ID:B）と発信元を示す自
無線電話機17の識別信号（ID:C）と、さらには他のシス
テムとの識別を行うためのシステム識別符号（これは、
たとえば、無線回線制御装置11の識別符号でよい;ID:
A）とが含まれる。

次に、この発呼信号中の無線接続装置のID:B、システム
のID:Aと同じ識別符号を有する無線接続装置14がこの発
呼信号を受信した場合、発呼応答信号を、発信した無線
電話機17宛に送信する。また、この時、同時に通話に使
用する通話用チャネルのコード（チャネル指定）を送信
する。このように、あらかじめ、送信、受信側が記憶す
る識別符号（ID）の照合をとるかたちで接続先を確認
し、相手が確認できた段階で任意の通話チャネルへ送
信、受信側とも同時に移行する制御によって構成され
る。さらに、このようにして発呼を受け付けた無線接続
装置14は上位の無線回線制御装置11に対して、無線電話
機のID:Cを含んだ発呼信号を送出し、無線回線制御装置
11ではこの無線接続装置14が発する信号をもとに固定電
話網12側の接続回線13を選択する。無線電話機17からの
発呼接続は以上のように無線回線制御装置11が接続回線
13側へ発呼して（局線のループを閉じること）完了す
る。無線電話機17の利用者は固定電話網12からの発信音
を聞いてダイヤル操作をすればよい。

着呼制御次に、無線電話機17への着呼制御シーケンスを第３図に
示す。この場合は固定電話網12のある加入者が呼出した
い無線電話機17のダイヤル番号をダイヤルすると、その
無線電話機17と対応した接続回線（加入者線）13が捕捉
され、無線回線制御装置11に対して固定電話網12側から
着呼信号（16Hz信号）を用いた着呼呼び出しがその接続
回線13に対して行われる。無線回線制御装置11ではこの
16Hz信号を検出するとその接続回線13の番号から呼び出
し先の無線電話機（ID:C）を前記加入者メモリから見附
だし、その無線電話機17がどの無線ゾーンに位置登録さ
れているかを前記加入者メモリより検索し、その無線ゾ
ーンの無線接続装置（ID:B）に対して着呼信号をID:Cを
含めて送出する。この着呼信号を受信した無線接続装置
14は、ただちに無線電話機17に対して着呼信号ID:A、I
D:B、ID:Cを含めて制御チャネルから送出する。待受け
中の無線電話機17は常に制御チャネルをモニタしている
ので、自己のID:Cを含むこの着呼信号を検出するとただ
ちに発信側の無線接続装置14に対して着呼応答信号を送
出する。この応答を受信した無線接続装置14は無線電話
機17に対して発呼と同様に通話用チャネルのコード（チ
ャネル指定）を送信し、通話チャネルに移行する。通話
チャネルに移行の後、無線電話機17はベルを鳴動させ呼
び出しを開始する。この時、無線電話機17側がオフフッ
クすると、オフフック信号が送出され、これを受けた無
線接続装置14がこのオフフックを無線回線制御装置11に
伝え、無線回線制御装置11がこのオフフックを契機に固
定電話網12側の16Hzに対して応答し（ループを閉とす
る）、着信接続が完了する。なお、この時の識別符号
（ID）の使用方法は発呼と同様に送信・受信の双方で相
手照合を行う方法である。

以上の発着呼の場合、通話の終了時は無線電話機17から
のオフフック操作により識別符号を含む終話信号が送出
され、無線回線制御装置11により固定電話網12側の回線
ループが開かれる。

位置登録次に、無線電話機17が接続先の無線接続装置14すなわち
在圏無線ゾーン16を選択し、発呼・着呼のための位置登
録処理制御シーケンスを第４図に示す。この実施例は、
利用者が無線電話機17の特殊キー（この場合は位置登録
ボタンとする）を操作することで位置登録を開始する方
法を示す。無線電話機17側の位置登録ボタンを利用者が
押下すると位置登録を要求する信号が無線電話機17より
送出される。この位置登録要求信号には発呼時とは異な
り接続先の無線接続装置の識別符号ID:Bは含まれず、自
分のID:CとシステムID:Aだけを含む。この位置登録要求
信号を受信した各無線接続装置14は無線回線制御装置11
に対し、要求元の無線電話機の識別符号（ID:C）とその
受信レベル情報とを含む位置登録要求信号を送信する。
無線回線制御装置11では複数の無線接続装置14から送信
されるこの位置登録要求信号を受けて、その中から要求
元の無線電話機17の存在する無線ゾーン16を判定し、そ
の無線ゾーン16の無線接続装置14を中継して位置登録の
完了したことを無線電話機17に通知する。この時、在圏
ゾーンを判定する方法は、自動車電話で行われている受
信レベルの強弱、ここでは、位置登録要求信号が無線接
続装置14で受信されるレベル、を用いることが適当であ
る。位置登録を要求した無線電話機17は位置登録完了信
号を待ち受け、この位置登録完了信号を受信すると同時
に、この信号に含まれる送信元無線接続装置14の識別符
号ID:Bを記憶することで位置登録処理が終了する。

次に無線電話機17が接続先の無線接続装置14を選択する
位置登録の他の方法を説明する。その制御シーケンスを
第５図に示し、その説明のためのシステム構成を第６図
に示す。無線接続装置14a,14b側からは無線ゾーン16毎
に自無線接続装置の識別符号ID:X,ID:Bと、システム識
別符号ID:Aを含む位置情報をそれぞれ定期的に報知す
る。第６図に示すように無線電話機17側では移動したこ
とにより自分の記憶している無線接続装置の識別符号I
D:Xとこの報知される無線接続装置の識別符号ID:Bとが
異なった時、その報知信号を送信した無線接続装置14b
に対して、位置登録更新の要求を行う。この位置登録更
新信号にはID:A,ID:B,ID:Cを含む。この位置登録更新要
求信号を受信した無線接続装置14bは、要求元の無線電
話機の識別符号ID:Cを含む位置登録更新信号を無線回線
制御装置11に送信すると同時に、要求元の無線電話機17
に対して更新が完了したことを通知する信号を送出して
位置登録更新処理を終了する。要求元の無線電話機17で
はこの完了信号を受信すると接続先の無線接続装置の識
別符号を記憶するメモリを更新して処理が終了する。

このようにすると位置登録を無線電話機が待受け中に自
動的に行うことができる。

「発明の効果」以上説明したように、この発明によれば無線回線制御装
置で行う回線制御機能を最小限とし、無線回線18は従来
コードレス電話等で用いられているマルチチャネルアク
セス技術を応用した制御方法を適用し分散制御化を図れ
ば、簡易な移動通信システムが実現する。この発明の方
式は自動車電話に比べると大幅な経済化を達成すること
ができ、一方、屋内の移動を可能とする無線電話機とし
て発展してきたコードレス電話に比べると、位置登録機
能の付加によって、サービスエリアを拡大可能である。
しかも、無線回線制御装置をPBXや一般加入者交換機か
らの一般加入者線に接続する工事と無線接続装置を設置
する工事だけでシステムの設置が可能となり、設置工事
が簡略化可能である。

具体的な効果を以下に示す。

経済的なシステム構築が可能。

ビル内等の限定されたエリアでの携帯電話サービス
等が実現できる。

ビル内に設置する場合は、PBXの内線配置を流用す
ることが可能となり、工事が簡易である。

なお必ずしもマルチチャネルアクセス制御方式としなく
てもよい。また無線回線制御装置において無線電話機に
対する制御回線と通話用回線とを共用してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明方式の構成例を示すブロック図、第２
図は発呼制御シーケンスを示す図、第３図は着呼制御シ
ーケンスを示す図、第４図は位置登録制御シーケンスの
一例を示す図、第５図は位置登録制御シーケンスの他の
例を示す図、第６図は第５図の説明に用いるためのシス
テム構成の例を示すブロック図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 7304−5ＫＨ０４Ｑ 7/04 Ｃ (72)発明者佐々木秋穂神奈川県横須賀市武１丁目2356番地日本電信電話株式会社通信網第二研究所内 (72)発明者服部武神奈川県横須賀市武１丁目2356番地日本電信電話株式会社通信網第二研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１つ以上の無線ゾーンからなる無線接続エ
リアの無線回線制御を司る無線回線制御装置とその無線
回線制御装置と有線回線で接続され、各無線ゾーンにそ
れぞれ配された無線接続装置と、これら無線接続装置と
無線回線で接続され、上記無線接続エリア内を移動する
無線電話機とで構成され、上記無線回線制御装置は固定電話網との接続機能、発着
呼接続のための上記固定電話網の回線と上記無線接続装
置への有線回線との間の交換処理機能、およびその交換
処理に必要となる加入者メモリを有し、上記無線回線制御装置、上記無線接続装置および上記無
線電話機はそれぞれが装置識別符号を有し、発呼、着
呼、位置登録の制御時はこれらの識別符号を組合わせる
ことで相互の相手識別を行い、上記無線電話機は接続先の無線接続装置を選択するため
の位置登録機能を有し、その位置登録を行うことによっ
て、その無線電話機と上記無線回線制御装置とが発着信
に必要な識別符号を同期してその各メモリに記憶し、その位置登録された識別符号により、相互にアクセス可
能な無線接続装置と無線電話機との組合せが決定され、
発呼、着呼の接続制御は、上記位置登録によって対応関
係が確立している１対１の無線電話機と無線接続装置と
の間で行われる移動無線通信方式。