JPH0865739A - 移動通信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特別な設備を使用することなく、かつ、人手
を煩わすことなく移動通信サービスにおける無線基地局
の無線回線周波数の再配置を行う。 【構成】 無線基地局１８において、無線基地局受信信
号処理部２は、該無線基地局の無線ゾーン内の移動端末
装置１９との間の通信に供せられるべき通話回線が通信
に割り当てられていない状態であるときに、該通話回線
を介して受信される上り電波１７の電界強度を監視す
る。そして、無線基地局制御処理回路６は、この監視結
果に対し所定の統計的処理を施すことにより、該通話回
線を介した通信を続行すべきか否かを判定し、続行不可
能な場合に通話回線を他の周波数の通話回線に変更す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、移動端末装置が無線
基地局を介した無線通信を行うことにより他者との通信
を行う移動通信方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】移動通信においては、サービスエリアが
複数の無線基地局でカバーされており、移動端末装置は
各々が在圏する無線ゾーンの無線基地局との間で無線通
信を行うことにより他者との通信を行う。移動通信にお
ける無線通信は、各々所定の周波数の無線回線を介して
行われ、この無線回線は、通話回線と制御回線とからな
る。これらのうち、通話回線は、移動端末が無線基地局
を介した実際の通話等を行うために利用される。また、
制御回線は、無線基地局が無線ゾーンの存在を移動端末
装置に知らせる信号や、在圏中の移動端末装置に着信を
通知する信号や、移動端末装置が通信を行うためまたは
行うまでに必要な各種制御信号を送信するために利用さ
れる。

【０００３】さて、移動通信においては周波数の有効利
用、すなわち、移動通信サービスにおて使用が許された
限られた種類の周波数を各無線基地局の通話回線および
制御回線に対して如何に効率的に割り当てるか重要な課
題である。この課題を解決するためには、ある無線基地
局において使用している無線回線を、特に問題が生じな
い限り、他の無線基地局においても使用する必要があ
る。しかし、同一の空間内に複数の無線基地局が存在す
る以上、同一周波数を使用する複数の無線基地局の地理
的関係如何によっては両者の無線ゾーン間で電波の干渉
が生じるおそれがある。従って、そのような不具合が生
じないように各無線基地局に割り当てる使用周波数を決
定するに際しては各無線基地局の地理的関係を考慮する
必要がある。例えば図３および４において、基地局Ａお
よびＢの使用周波数は共にｆ１であるため、基地局Ａお
よびＢの各無線ゾーンがオーバラップした領域、すなわ
ち、図３において斜線によって示した領域においては各
無線ゾーン間の電波干渉が生じ、このため通信品質が著
しく劣化し、最悪の場合には通信不能となってしまうお
それがある。かかる不具合が生じないようにするために
は、基地局ＡまたはＢのいずれかの周波数を他の周波数
に変更する必要がある。

【０００４】また、上記のことを考慮して各無線基地局
への無線回線周波数の割り当てを行ったとしても、その
後において、各無線基地局の配置が変更されたり、無線
基地局が新設される場合等がある。さらに各無線基地局
に割り当てられた無線回線数と各無線基地局が取り扱う
べきトラヒックとの関係が崩れ、一部の無線基地局が呼
損が増大する場合もある。このような場合、各無線基地
局への無線回線の割り当てを再度行う必要がある。

【０００５】従来の移動通信方式においては、このよう
な無線基地局に対する無線回線周波数の割り当てに関す
る問題に対応するため、専用の監視受信装置を使用する
か、または移動通信サービスのための無線基地局の運用
を中断することにより、各無線基地局周辺の電波の状態
を監視していた。また、各無線基地局相互を専用の制御
回線を介して結び、この制御回線を介して報告されるト
ラヒックや無線回線の運転状況等を制御集約装置におい
て総合的に管理し、各無線基地局の無線回線周波数を人
為的に管理するという方法を採っていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の移動
通信方式は、各無線基地局の無線回線周波数を管理する
ために、専用の制御回線、制御集約装置、さらには監視
受信装置を必要とし、コストが嵩むという問題があっ
た。また、監視受信装置等の設備を無線基地局に設置し
なければならないため、無線基地局が大型になってしま
うという問題があった。さらに無線基地局の新設等があ
った場合に各無線基地局に対する無線回線周波数の再配
置を人為的に行っているため、無線回線周波数の配置が
最適なものとなるのに時間を要するという問題があっ
た。

【０００７】この発明は上述した事情に鑑みてなされた
ものであり、無線回線周波数の最配置を行うための特別
な設備を使用することなく、かつ、人手を煩わすことな
く無線基地局の無線回線周波数の再配置を行うことがで
きる移動通信方式を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決しようとする手段】請求項１に係る発明
は、複数の無線基地局が各々無線ゾーンを構成し、移動
端末装置が無線ゾーン内若しくは無線ゾーン間を移動し
つつ、在圏する無線ゾーンの無線基地局との無線通信を
行うことにより他者との通信を行う移動通信方式におい
て、前記無線基地局は、 ａ．該無線基地局の無線ゾーン内の移動端末装置との間
の通信に供せられるべき通信用無線回線が通信に割り当
てられていない状態であるときに、該通信用無線回線を
介して受信される上り電波の有無若しくは電界強度を監
視し、 ｂ．この監視結果に対し所定の統計的処理を施すことに
より、該通信用無線回線を介した通信を続行すべきか否
かを判定し、 ｃ．続行不可能な場合に前記通信用無線回線を他の周波
数の通信用無線回線に変更する ことを特徴とする移動通信方式を要旨とする。

【０００９】また、請求項２に係る発明は、複数の無線
基地局が各々無線ゾーンを構成し、移動端末装置が無線
ゾーン内若しくは無線ゾーン間を移動しつつ、在圏する
無線ゾーンの無線基地局との無線通信を行うことにより
他者との通信を行う移動通信方式において、前記無線基
地局は、 ａ．該無線基地局の無線ゾーン内の移動端末装置との間
の通信に供せられるべき通信用無線回線が通信に割り当
てられている状態であるときに、該通信用無線回線を介
して受信される上り電波の品質を測定し、 ｂ．上り電波の品質と電界強度との間の相関関係を利用
した統計処理を行うことにより、前記測定により得られ
た上り電波の品質から前記上り電波の電界強度を算出す
ると共に、前記上り電波の電界強度に基づいて該通信用
無線回線を介した通信を続行すべきか否かを判定し、 ｃ．続行不可能な場合に前記通信用無線回線を他の周波
数の通信用無線回線に変更する ことを特徴とする移動通信方式を要旨とする。

【００１０】また、請求項３に係る発明は、複数の無線
基地局が各々無線ゾーンを構成し、移動端末装置が無線
ゾーン内若しくは無線ゾーン間を移動しつつ、在圏する
無線ゾーンの無線基地局との無線通信を行うことにより
他者との通信を行う移動通信方式において、前記移動端
末装置は、 ａ．前記無線基地局から通信用無線回線を介して受信さ
れる下り電波の品質または電界強度を測定し、この測定
結果を前記無線基地局に報告し、前記無線基地局は、 ｂ．前記移動端末装置によって報告された前記測定結果
に所定の統計的処理を施し、この統計的処理の結果に基
づいて前記通信用無線回線を介した通信を続行すべきか
否かを判定し、 ｃ．続行不可能な場合に前記通信用無線回線を他の周波
数の通信用無線回線に変更する ことを特徴とする移動通信方式を要旨とする。

【００１１】請求項４に係る発明は、複数の無線基地局
が各々無線ゾーンを構成し、移動端末装置が無線ゾーン
内若しくは無線ゾーン間を移動しつつ、在圏する無線ゾ
ーンの無線基地局との無線通信を行うことにより他者と
の通信を行う移動通信方式において、前記各無線基地局
は、 ａ．自局の局識別情報を含んだ制御情報を前記移動端末
装置に送信し、該局識別情報を各移動端末装置から制御
用無線回線を介して返送させ、 ｂ．該制御用無線回線を介した受信信号のうち自局へ向
けて送信された信号ではないもの若しくはその信号内容
が著しく劣化しているものの発生状況を監視し、この監
視結果に所定の統計的処理を施し、この統計的処理の結
果に基づいて前記通信用無線回線を介した通信を続行す
べきか否かを判定し、 ｃ．続行不可能な場合に前記制御用無線回線を他の周波
数の制御用無線回線に変更する ことを特徴とする移動通信方式を要旨とする。

【００１２】

【作用】上記請求項１〜３に係る発明によれば、他の無
線ゾーンからの電波の影響等の通信環境の変化に応答
し、無線基地局の通信用無線回線が必要に応じて自動的
に変更される。また、上記請求項４に係る発明によれ
ば、上記通信環境の変化に応答し、無線基地局の制御用
無線回線が必要に応じて自動的に変更される。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照し本発明の実施例について
説明する。 ＜第１実施例＞図１に本実施例に係る移動通信方式にお
いて使用する無線基地局および移動端末装置の構成を例
示する。この図において、１８は無線基地局、１９は移
動局たる移動端末装置である。無線基地局１８は、アン
テナ４を介して移動端末装置１９との間の電波の送受信
を行う無線基地局無線送受信装置３と、この無線基地局
無線送受信装置３を介して送信すべき信号を形成する無
線基地局送信信号処理部１と、無線基地局無線送受信装
置３を介して受信した信号の復号等の処理を行う無線基
地局受信信号処理部２と、無線基地局１８内の各部を制
御する無線基地局制御処理回路６と、制御情報等の記憶
に使用される無線基地局記憶回路７と、以上の各部間の
信号伝達経路として設けられた無線基地局制御バス５と
により構成されている。

【００１４】一方、移動端末装置１９は、基本的に無線
基地局１８内の各部とほぼ同様な役割を果すアンテナ
８、移動端末無線送受信装置９、移動端末送信信号処理
部１０、移動端末受信信号処理部１１、移動端末制御処
理回路１３、移動端末記憶回路１４および移動端末制御
バス１２により構成されている。

【００１５】さて、以上は一般的な移動通信方式におけ
る無線基地局および移動端末装置の構成であるが、本実
施例においては、無線基地局１８に対し、本実施例独自
の受信電波監視機能および回線管理機能を持たせてお
り、これらを利用して以下説明する通話回線周波数の制
御を行っている。

【００１６】まず、呼が発生するまでは通話回線は無線
基地局制御処理回路６により空き通話回線として管理さ
れている。しかし、呼が発生することにより、通話回線
が移動端末装置１９との間の通信に割り当てられるとそ
の通話回線は使用中のものであるとして管理されること
となる。

【００１７】ところで、同一周波数を使用している他の
無線ゾーンからの電波が無線基地局１８によって受信さ
れる場合には、空き通話回線であるにも拘らず、その通
話回線の電波が受信されることとなる。このような異常
電波を空き通話回線異常電波と呼ぶ。

【００１８】本実施例は、この空き通話回線異常電波の
発生状況に基づいて現在使用中の通話回線周波数を変更
すべきか否かを判断するものであり、この空き通話回線
異常電波の発生状況を監視すべく、通話回線が使用中で
ある期間のみならず空き通話回線の状態においてもその
通話回線の受信信号の電界強度を求める受信電波監視機
能が無線基地局無線送受信装置３に備っている。この無
線基地局無線送受信装置３により求められた受信信号の
電界強度が無線基地局制御処理回路６に報告される。無
線基地局制御処理回路６は、空き通話回線についての受
信電波の電界強度に基づいて空き通話回線異常電波を受
信したか否かを判定する。そして、統計的手法を用いる
ことにより、無線基地局１８が管轄する無線ゾーン内の
通話回線の状態を認識し、現在の通話回線周波数でサー
ビスを続行すべきか否かを判定する。そして、続行不可
能と判定した場合には、無線基地局記憶回路７に記憶さ
れた通話回線用の予備の周波数に関する情報に基づいて
現在の周波数とは別の通話回線周波数を設定する。上記
統計的手法としては、例えば図１におけるタイマ１５を
併用することにより図２に示すように単位時間毎に空き
通話回線異常電波の発生回数をカウントし、そのカウン
ト値が所定の閾値以下か否かによりサービス続行の可否
を判定する、といった方法を用いることができる。

【００１９】＜第２実施例＞本実施例では、図１におい
て、移動端末装置１９との通信中に無線基地局１８によ
り上り電波１７として受信される情報のエラー発生等の
品質を測定する機能及び手順を無線基地局受信信号処理
部２に持たせる。これにより測定される測定結果を通信
中上り電波状態という。そして、本実施例では、受信信
号の品質と電界強度との相関関係を利用することによ
り、受信信号の品質から電界強度を求め、この電界強度
に対しタイマ１５を併用した統計的手法を適用すること
により、無線基地局１８が管轄する無線ゾーン内におけ
る現在使用中の通話回線の状態を認識する。そして、上
記第１実施例と同様、この認識結果に基づいて現在の通
話回線周波数でサービスを続行すべきか否かを判定し、
この判定結果に基づく通話回線周波数の変更制御を行
う。

【００２０】＜第３実施例＞本実施例では、図１におい
て、無線基地局１８との通信中に移動端末装置１９によ
り受信される下り電波１６の電界値や受信される情報の
エラー発生等の品質を測定する機能及び手順を移動端末
受信信号処理部１１に持たせる。これにより測定される
測定結果を通信中下り電波状態という。そして、本実施
例では、この通信中下り電波状態が移動端末装置１９か
ら無線基地局１８に報告される。無線基地局１８は、こ
の報告された通信中下り電波状態に対しタイマ１５を併
用した統計的手法を適用することにより、無線基地局１
８が管轄する無線ゾーン内における現在使用中の通話回
線の状態を認識する。そして、上記第１実施例と同様、
この認識結果に基づいて現在の通話回線周波数でサービ
スを続行すべきか否かを判定し、この判定結果に基づく
通話回線周波数の変更制御を行う。

【００２１】＜第４実施例＞本実施例において、図１に
おける無線基地局送信信号処理部１は、無線基地局１８
の無線ゾーンを移動端末装置１９に知らせるための報知
情報の中に無線基地局１８を識別させるための局識別情
報を挿入して報知する機能及び手順を有している。そし
て、無線基地局１８は、このようにして局識別情報の挿
入された報知情報を下り制御回線を介して移動端末装置
１９に送信し、この送信した局識別情報を無線基地局記
憶回路７に記憶させる。

【００２２】一方、移動端末装置１９における移動端末
受信信号処理部１１は、無線基地局１８から受信した報
知情報内の局識別情報を認識する機能及び手段を有して
いる。また、移動端末制御処理回路１３は、移動端末受
信信号処理部１１によって認識された局識別情報を移動
端末記憶回路７に記憶させる。従って、移動端末記憶回
路７内の局識別情報は、移動端末装置１９が在圏する無
線ゾーンが変わる度に、新たな無線ゾーンにおいて受信
される局識別情報をもって更新されることとなる。ま
た、移動端末送信信号処理部１０は、無線基地局１８か
ら受信された局識別情報を送信信号に付加する機能及び
手段を有している。この局識別情報の付加された送信信
号は制御回線を介して無線基地局１８へ送信される。

【００２３】無線基地局１８は、このようにして返送さ
れてくる局識別情報に基づく処理を行う機能及び手段と
して以下のものを有してる。

【００２４】まず、無線基地局受信信号処理部２は、受
信信号中に含まれる局識別情報を認識し、この局識別情
報と無線基地局記憶回路７に記憶された現在発射中の局
識別情報とを照合することにより、当該受信信号が無線
基地局１８に向けて送信された信号か否かを判定する機
能及び手段を有している。無線基地局受信信号処理部２
は、この判定結果に基づき、受信信号が自局の無線ゾー
ン内の移動端末装置から自局へ向けて送信された信号で
ある場合はその受信信号を処理する。一方、受信信号が
自局に対するものでない場合、すなわち、無線基地局１
８の無線ゾーンと同一の周波数を使用している他の無線
ゾーンから発射された信号である場合にはその受信信号
を却下する。

【００２５】また、無線基地局受信信号処理部２は、受
信信号が以下の状態にある場合にその旨を判定する機能
及び手段を有している。 ａ．他の無線ゾーンからの受信信号である場合 ｂ．自局の無線ゾーンからの受信信号ではあるが、相互
干渉等によって品質が劣化しており、自局の局識別情報
以外の情報が付加挿入されている状態 ｃ．上記ａ，ｂの判定すらできない状態。すなわち、受
信信号の状態が著しく劣悪であり、情報として意味をな
さない状態。

【００２６】上記に該当する受信信号を制御回線異常電
波という。無線基地局制御処理回路６はタイマ１５を用
いた統計的処理を行うことにより制御回線異常電波の発
生する時間密度を求める。そして、この結果に基づいて
現在の制御回線を使用したサービスを続行すべきか否か
を判断し、続行不可と判断した場合には制御回線を別の
周波数のものに変更する。

【００２７】さて、上記において送信信号を特定の単位
に分割し、各単位信号に局識別情報を付加したものを時
間軸上においてずらして無線基地局１８から移動端末装
置１９へ逐次送信し、また、各移動端末装置１９から無
線基地局１８へ逐次返送させるような通信形態も考えら
れる。この場合、無線基地局受信信号処理部２が上記
ａ，ｂ，ｃに加えて次のような異常を検出するように構
成すると、現在の制御回線によるサービスを続行すべき
か否かをさらに厳しく評価することができる。 ｄ．各単位信号が所定の順序で返送されてこない異常 ｅ．各単位信号のうち一部が正常な状態で受信されない
異常 ｆ．各単位信号からなる継続した情報が受信されるが、
一部の単位信号に付加された局識別情報が他の単位信号
のものと異なっている異常

【００２８】＜他の実施例＞現在の回線の使用を続行す
べきか否かの評価を、上記第１実施例〜第４実施例に記
載の方法を各々単独に使用して行うのではなく、２種類
ないしそれ以上の方法を併用し、各方法を用いた評価結
果を総合的に判断することにより続行の可否を判定して
もよい。

【００２９】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、他の無線
ゾーンからの影響等の通信環境の変化に対し無線基地局
または移動端末装置が自律的に応答することにより、無
線基地局の無線回線周波数の再配置が行われるので、再
配置に要する設備、コストを低減することができ、ま
た、無線基地局の新設等の環境の変化に迅速に対応する
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による移動通信方式が適用される無線
基地局および移動端末装置の構成を例示する図である。

【図２】 本発明の実施例における通話回線周波数の変
更制御を説明する図である。

【図３】 無線ゾーン間の干渉を説明する図である。

【図４】 無線ゾーン間の干渉を説明する図である。

【符号の説明】 １８……無線基地局、１……無線基地局送信信号処理
部、２……無線基地局受信信号処理部、３……無線基地
局無線送受信処理部、６……無線基地局制御処理回路、
７…無線基地局記憶回路、１９……移動端末装置、１０
……移動端末送信信号処理部、１１……移動端末受信信
号処理部、９……移動端末無線送受信処理部、１３……
移動端末制御処理回路、１４…移動端末記憶回路、１７
……上り電波、１６……下り電波。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永田 清人 東京都港区虎ノ門二丁目10番１号 エヌ・ ティ・ティ移動通信網株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の無線基地局が各々無線ゾーンを構
   成し、移動端末装置が無線ゾーン内若しくは無線ゾーン
   間を移動しつつ、在圏する無線ゾーンの無線基地局との
   無線通信を行うことにより他者との通信を行う移動通信
   方式において、 前記無線基地局は、 ａ．該無線基地局の無線ゾーン内の移動端末装置との間
   の通信に供せられるべき通信用無線回線が通信に割り当
   てられていない状態であるときに、該通信用無線回線を
   介して受信される上り電波の有無若しくは電界強度を監
   視し、 ｂ．この監視結果に対し所定の統計的処理を施すことに
   より、該通信用無線回線を介した通信を続行すべきか否
   かを判定し、 ｃ．続行不可能な場合に前記通信用無線回線を他の周波
   数の通信用無線回線に変更する ことを特徴とする移動通信方式。
2. 【請求項２】 複数の無線基地局が各々無線ゾーンを構
   成し、移動端末装置が無線ゾーン内若しくは無線ゾーン
   間を移動しつつ、在圏する無線ゾーンの無線基地局との
   無線通信を行うことにより他者との通信を行う移動通信
   方式において、 前記無線基地局は、 ａ．該無線基地局の無線ゾーン内の移動端末装置との間
   の通信に供せられるべき通信用無線回線が通信に割り当
   てられている状態であるときに、該通信用無線回線を介
   して受信される上り電波の品質を測定し、 ｂ．上り電波の品質と電界強度との間の相関関係を利用
   した統計処理を行うことにより、前記測定により得られ
   た上り電波の品質から前記上り電波の電界強度を算出す
   ると共に、前記上り電波の電界強度に基づいて該通信用
   無線回線を介した通信を続行すべきか否かを判定し、 ｃ．続行不可能な場合に前記通信用無線回線を他の周波
   数の通信用無線回線に変更する ことを特徴とする移動通信方式。
3. 【請求項３】 複数の無線基地局が各々無線ゾーンを構
   成し、移動端末装置が無線ゾーン内若しくは無線ゾーン
   間を移動しつつ、在圏する無線ゾーンの無線基地局との
   無線通信を行うことにより他者との通信を行う移動通信
   方式において、 前記移動端末装置は、 ａ．前記無線基地局から通信用無線回線を介して受信さ
   れる下り電波の品質または電界強度を測定し、この測定
   結果を前記無線基地局に報告し、前記無線基地局は、 ｂ．前記移動端末装置によって報告された前記測定結果
   に所定の統計的処理を施し、この統計的処理の結果に基
   づいて前記通信用無線回線を介した通信を続行すべきか
   否かを判定し、 ｃ．続行不可能な場合に前記通信用無線回線を他の周波
   数の通信用無線回線に変更する ことを特徴とする移動通信方式。
4. 【請求項４】 複数の無線基地局が各々無線ゾーンを構
   成し、移動端末装置が無線ゾーン内若しくは無線ゾーン
   間を移動しつつ、在圏する無線ゾーンの無線基地局との
   無線通信を行うことにより他者との通信を行う移動通信
   方式において、 前記各無線基地局は、 ａ．自局の局識別情報を含んだ制御情報を前記移動端末
   装置に送信し、該局識別情報を各移動端末装置から制御
   用無線回線を介して返送させ、 ｂ．該制御用無線回線を介した受信信号のうち自局へ向
   けて送信された信号ではないもの若しくはその信号内容
   が著しく劣化しているものの発生状況を監視し、この監
   視結果に所定の統計的処理を施し、この統計的処理の結
   果に基づいて前記通信用無線回線を介した通信を続行す
   べきか否かを判定し、 ｃ．続行不可能な場合に前記制御用無線回線を他の周波
   数の制御用無線回線に変更する ことを特徴とする移動通信方式。