JPS6012818B2 - 移動通信における制御情報の転送方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は移動通信における制御情報の転送方式、さらに
詳しく言えば、サービスエリアを複数個のサービスゾー
ンに分割し、各サービスゾーンにそれぞれ無線基地局を
設け、移動局は現在位置するサービスゾーンの無線基地
局と接続し、サービスゾーンを移行したときは、チャネ
ル切替を行って新しく移行したサービスゾーンの無線基
地局に鞍続替を行なうよう購成された移動通信方式にお
ける移動局より無線基地局への制御情報の転送方式に関
する。

以下に移動通信として自動車電話方式を例にとって説明
を行う。

第１図は公知の自動車電話方式０の概略を示す図である
。第１図において１は自動車に搭載された移動局、２一
１，２−２は無線基地局、３は制御局、４は交換局であ
る。移動局１と無線基地局２−１，２−２等の間は無線
方式によって各種の信号が伝送される。移動局１の移動
夕の備えサービスヱリアを複数個のサービスゾーンに分
割し、各サービスゾーンにそれぞれ無線基地局を設ける
。すなわち複数の無線基地局２一１，２一２，２−３，
・・・を設置する。（無線基地局２一３，・・・は図示
してない。）それぞれの無線基地０局２−１，２−２，
２−３・・・は点線で示すようにサービスゾーンＳ乙，
ＳＺ２，ＳＺ３・・・（＝無線ゾーン）（サービスゾー
ンＳＺ３…は図示してない。）を形成しており、移動局
１は、その時位置するサービスゾーンを形成する無線基
地局に接続される。従って移動局が別のサービスゾーン
へ移行すると無線基地局が変るため通話回線の切替が自
動的に行われる。制御局３は回線の接続や上言己の通話
中回線の切替等の制御及び管理を一元的に行う。交換局
４は自動車電話回線と一般の固定電話網とを接続する機
能を有する。この種目動車電話方式については、例えば
、日本電信電話公社電気通信研究所発行、研究実用化報
告第２母登第７号、１９７７、第９頁〜第２４頁「自動
車電話方式の概略」を参照されたい。さて移動局１にい
くつかの種別があって、この種別によって無線基地局の
動作を異らせることが必要な場合や提供中又は要求中の
サービスや機能（秘話など）によってやはり無線基地局
２の動作を違える必要がある場合、無線基地局では移動
局の種別が提供中又は要求中のサービスや機能の有無を
示す制御情報を通話の期間中記憶しておくことが必要で
ある。

ところが移動局１が走行して第１図におけるサービスゾ
ーンＳＺ，からサービスゾーンＳＺへ移った場合、回線
接続経路は以前の移動局１一無線基地局２−１−制御局
３から移動局１一無線基地局２−２−制御局３へと変わ
る。

この場合に前記した制御情報は無線基地局２−１には記
憶されているが、無線基地局２−２には記憶されておら
ず、このままでは通話回線の功替と同時に、前記の制御
情報は失われ、提供中のサービス又は機能も切捨てられ
てしまうことになる。これを解決する一つの手段として
、回線切替に先立って無線基地局２−１に記憶された制
御情報を無線基地局２−２へ転送しておくことがある。

これは制御局３の制御のもとに行われ、この制御情報は
制御局３を経由して通話回線とは劇の制御回線を通して
転送されることとなる。しかしこの手段では無線基地局
間の情報の転送を要し、制御が複雑となる欠点があり、
しかも回線切替制御の度に転送を行えば制御回線のトラ
フィツクが増大する欠点がある。
４本発明は移動局が異るサービスゾーンに移
行し、回線接続が異る無線基地局に切替わるとき、該移
動局の種別あるいは該移動局に提供中または要求中のサ
ービスや機能の有無を示す制御情報を、切替った無線基
地局に、制御局を介して転送せずに該移動局から直接転
送するようにし、上記の欠点すなわち、制御の複雑化お
よび制御回線トラフィツクの増大を防止することを目的
とする。次に本発明の実施例を図面について詳しく説明
する。第２図は秘密通信を可能にした自動車電話方式に
本発明を実施した例の移動局と無線基地局の構成例を示
す図である。

秘密通信の目的は、この場０合、特に無線区間における
故意の盗聴を防ぐものである。その一つの手段として送
信側で通話信号に特定のじよう乱を与え、受信側でその
じよう乱を除いて元の通話信号に戻す手段を採用したも
のとして説明する。このじよう乱の与え方や受信側夕で
のじよう乱の除去法等は公知のものを使用するが、これ
等は既によく知られているので、その説明は省略する。
そこで秘密性の高い通話を行う場合は、即ち通話信号に
規定のじよう乱を与える場合は、移動局側の通話者がボ
タンスイッチ等により必要な操作を行うものとする。第
２図において、１は移動局であって、１１０は電話機、
１１１，１１２は切替回路、１１３は信号に規定のじよ
う乱を与える回路であって送話側に使用する。

１１４はじよう乱を除去する回路（じよう乱を受けた信
号を元に戻す回路）であって受信側に使用する。

１１５は秘密通話要求操作部であってスイッチで構成さ
れている。

１１６は制御情報を記憶するメモリ部であって、秘密通
話要求操作部１１５で要求が出ているか否かを記憶する
回路である。

なお秘密通話要求操作部１１５のスイッチ回路が状態を
維持できるタイプのものであればメモリ機能を兼ねるこ
とができるのでメモリ部１１６は別途に必要ではなく、
スイッチ回路が一過性のもの（スイッチ操作中の間だけ
回路が接続されているタイプ）の場合にメモリ部１１６
が必要となる。前者の場合はメモリ部１１６が秘密通話
要求操作部１１５の中に入ったと考えることができる。
１１７は制御部であって、無線基地局からの制御指令を
解読して回線の接続時や切断、チャネル功替等において
必要な制御を行う回路であって、又、秘密通話要求操作
部１１５から秘密の要求があった場合は線１１８を通し
て切替回路１１１，１１２の制御を行い、じよう乱を与
える回路１１３とじよう乱を除去する回路１１４の接続
制御を行うと共に秘密通話要求信号を通話信号と合成し
て変調器１１９へ送出する。

１１９は変調器、１２０は送信回路、１２１は送受共用
器、１２２は空中線、１２３は受信回路、１２４は復調
器、１２５は局部発振器であってシンセサィザで構成さ
れている。

また２は無線基地局であって、２１川ま空中線、２１１
は送受共用器、２２２は分波器、２２４は受信回路、２
２５は復調器、２２６は秘密通話要求信号検出部、２２
７，２２８は切替回路、Ｚ２２９はじよう乱信号除去回
路（信号復元回路）、２３０は規定のじよう乱を与える
回路、２３１は通話信号入力端、２３２は制御信号入力
端、２３３は合成回路、２３４は変調器、２３５は送信
回路、２３６，２３７は局部発振器、２２ Ｚ３は結合
器である。

なお他の無線基地局も同様に構成されている。さて第２
図において、通常の場合、移動局１から送出される送話
信号は、電話機１１０から切替回路１１１を通り、制御
部１１７、変調器１１９、送信回路１２０、送受共用器
１２１、アンテナ１２２、より無線基地局２のアンテナ
２１０、送受共用器２１１、分波器２２２、受信回路２
２４、復調器２２５、切替回路２２７の順に通って通話
信号出力端２３８に出力し、さらに第１図に示した如く
制御局３および交換局４を経て−般の固定電話網と接続
されている。

また、固定電話網から無線基地局２の通話信号入力端２
３１に入力された受話信号は、切替回路２２８、合成回
路２３３、変調器２３４、送信回路２３５、結合器２２
３、送受共用器２１１、アンテナ２１０より、移動局１
のアンテナ１２２、送受共用器１２１、受信回路１２３
、復調器１２４、制御部１１７、切替回路１１２、の順
に流れ電話機１１０で受話されている。この際は、切替
回路１１１，１１２，２２７，２２８は不動作であって
、じよう乱を与える回路１１３，２３０およびじよう乱
を除去する回路１ １４，２２９は上記通話用回線には
挿入されず、通話は秘密とされることなく通常のように
行われる。通話者が秘密度の高い通話を行うに当り、万
一の盗聴を避けるため、秘密通話要求操作部１１５を操
作して秘密通話の要求をした場合について考えてみる。

この要求は制御情報としてメモリ部Ｉ１６で記憶され、
制御部１１７でそれが検出されて、秘密通話要求信号と
して無線基地局へ伝送される。これと同時に移動局１に
おいては切替回路１１１，１１２が動作し、送受話信号
の経路は電話機１１０→切替回路１１１→じよう乱を与
える回路１１３→切替回路１１１→制御部１１７及び制
御部１１７→切替回路１１２→じよう乱を除去する回路
１１４→切替回路１１２→電話機１１０へと切替えられ
、送話および受話信号の経路にそれぞれじよう乱を与え
る回路１１３およびじよう乱を除去する回路１１４が挿
入される。移動局１から秘密通話要求の制御情報を無線
基地局２に転送するには、この制御情報を例えば第３図
に示すように、ブロック符号構成のディジタル信号に構
成して行うことができる。秘密通話要求信号は、制御部
１１７で所定のパルスパターン（例えば１０ビット構成
の１１１１１０１０１０）に変換され、上言己ディジタ
ル信号の情報ビット部Ｄを構成させる。なお、上記ディ
ジタル信号は図示のように、信号の送信を知らせるプリ
アンブルＰ（受信側のビット同期のためにも使用）、情
報ビットのスタートを知らせるスタート符号Ｓ、上言己
秘密通話要求の制御情報に対応する情報ビット部Ｄ、お
よび伝送信頼度向上のためのチェック符号ＣＨよりなり
、制御部１１７でこれを構成して、変調器１１９へこの
信号を送る。なお、この際、スタート符号Ｓ、情報ビッ
ト部Ｄおよびチェック符号ＣＨを単位ブロックとし、信
頼度向上のため、このブロックを数回例えば、図示のよ
うに３回線返して伝送するよう構成されている。変調器
１１９では上記の入力信号を例えばＦＭ変調し、これを
送信回路１２０で無線周波帯に変換して送信する。無線
基地局２ではこの信号を受信し、復調器２２５で復調し
、送信信号と同一の符号構成の信号を得る。

復調器２２５の出力は秘密通話要求信号検出部２２６に
も分流し、該検出部２２６において上記信号のプリアン
プルＰで信号の受信を検出し、スタート符号Ｓを確認し
、さらに情報ビット部Ｄを受信し、そのパターンからこ
れらが秘密通話要求信号であると判定する。このように
判定すると、該検出部２２６は切替回路２２７，２２８
を駆動する。そして切替回路２２７においてじよう乱を
与える回路２２９を、切替回路２２８におし、てじよう
乱を除去する回路２３０を挿入接続する。その結果無線
基地局２での通話信号の経路も切替えられて、通話信号
入力部２３１→切替回路２２８→じよう乱を与える回路
２３０→切替回路２２８→合成回路２３３→変調器２３
４及び復調器２２５→切替回路２２７→じよう乱を除去
する回路２２９→切替回路２２７へと信号の流れが変る
。即ち移動局と無線基地局の双方で規定のじよう乱を与
える回路１１３，２３０とじよう乱を除去する（信号を
復元する）回路１１４，２２９がそれぞれ接続挿入され
た構成となりその秘密通話要求機能が満たされることに
なる。この状態において移動局１が走行し、例えば第１
図に示したサービスゾーンＳＺ，からＳＺ２に移った場
合、前述した如く通話中チャネル切替が実行され、無線
基地局２ーーから２−２へ薮続替が行われることとなる
。この実施例においては、通話中チャネル切替が実行さ
れれば、これに伴って秘密通話要求も自動的に新しく切
替えられる無線基地局に移動局から直接に与えられ、回
線切替に伴って、秘密通話サービスが中断することはな
い。

次に、この実施例における回線切替時の動作について説
明する。

第４図は、上記回線切替時の動作タイムチャートでる。
第１図において移動局１が無線基地局２−１のサ−ビス
ゾーンＳＺ．から無線基地局２−２のサービスゾーンＳ
Ｚへ移行した場合、無線基地局２−１は移動局１からの
受信電界低下を制御局３へ知らせ（第４図、時点Ｌ）制
御局３は受信電界の高に無線基地局２−２へのチャネル
切替動作へかかる。制御局３は空き通話チャネル中から
使用すべき通話回線チャネルを選択決定し、これを無線
基地局２一２へ知らせる（指定チャネルの送受信機オン
指令）とともに、無線基地局２−１の制御信号入力端２
３２に切替指令３と切替るべき通話チャネル番号を送入
し、合成回路２３３を経て移動局１に転送する（第４図
、時点ｔ２）。これ等信号は、第３図に示したと同様な
構成とし、前記と同様な手段で伝送することができる。
子移動局１はこの信号
を受信し、制御部１１７において識別し、受信した情報
ビットのパターンから切替指令であることを判定し、同
時に送られている通話チャネルの番号により「局部発振
器１２５を制御し、無線周波数を指定されたチャネルに
対応するものに切替える。

これに先立って無線基地局２−２では、制御局３から受
信した（第４図時点ｔ２）通話チャネル番号に相当する
送信および受信に関連する装置を動作状態にしてある。
従って移動局１がチャネル切替を実施した時（第４図、
時点ら）から無線基地局２−２を経由して回線が設定さ
れる。一方移動局１の制御部１１７はチャネル切替動作
終了と同時に、メモリ部１１６の内容を調べ、秘密通話
要求情報を記憶している状態にあれば、前記した当初の
設定の場合と同様に秘密通話要求信号を送出する。この
信号は無線基地局２−２で受信され、秘密通話要求検出
部２２６で検出されて前記したのと同様にじよう乱を与
える回路２３０およびじよう乱を除去する回路２２９が
挿入接続され、秘密が確保された通話が継続して可能と
なる。この一連の動作はメモリ部１１６に秘密通話要求
情報が記憶されている限り繰返し実行可能であり、移動
局１が幅広く移動し、サービスゾーン間の移行によりチ
ャネル切替が繰返し行われても、秘密通話要求情報はそ
の都度自動的に送出されるので、継続して秘密通話が可
能であり、このための無線基地局、制御局側の複雑な制
御も必要としないし、移動局１の通話者の操作も必要と
しない。なお、本実施例においては、通話開始以前でも
通話中でも、任意の時点で操作部１１５を操作すること
により秘密通話に入ることができる。まて、任意の時点
で操作部１１５を操作してメモリ部１１６をクリヤする
ことにより、秘密通話より普通の通話に戻し得るように
構成することは容易に可能である。第５図は、本発明を
移動局の種別によって無線基地局の受信機の動作状態を
変更させる必要がある場合に実施した例における移動局
と無線基地局の構成例を示す図であって移動局として一
般の電話用移動局と自動車公衆電話用移動局とが混在使
用される場合を例にして説明する。

第５図の数字は第２図と同一のものを示す。但し２２６
′は公衆電話識別信号検出部である。また移動局１のメ
モリ部１１６には公衆電話の場合は公衆電話であること
を識別させる情報がＲＯＭ等により永久的に記憶されて
いる。第５図の実施例においては、移動局１が無線基地
局２に接続されると、移動局１から送出される送話信号
は電話機１１０から制御部１１７、変調器１１９、送信
回路１２０、送受共用器１２１、アンテナ１２２より無
線基地局２のアンテナ２１０、送受共用器２１１、分波
器２２２、受信回路２２４、復調器２２５の順に通って
通話信号出力端２３８に出力し、さらに第１図に示した
ように制御局３、交換局４を経て一般の固定電話網に接
続されている。

また固定電話網から交換局４、制御局３を経て無線基地
局２の通話信号入力端２３１に入力された受話信号は、
合成回路２３３、変調器２３４、送信回路２３５、結合
器２２３、送受共用器２１１、アンテナ２１０より、移
動局１のアンテナ１２２、送受共用器１２１、受信回路
１２３、復調器１２４、制御部１１７を順に流れ、移動
局１の電話機１１０で受話されている。いま移動局１が
一般電話用の場合は、上記経路で通話が行われ、またメ
モリ部１１６には、これを識別するための情報は何も記
憶されていない。また、移動局１が自動車公衆電話機用
の場合は、この公衆電話機用であることを識別させる情
報が例えばＲＯＭで構成されるメモリ部１１６に永久的
に記憶されている。そして、上記のようにして移動局１
と無線基地局２との間に通話回線が設定されると、第２
図の実施例と同様に、メモリ部１１６の内容が読み取ら
れ、公衆電話機を識別する信号が構成され、上託送話信
号の流れる経路により、無線基地局２に送られる。無線
基地局２においては、第２図の実施例と同様に、この信
号を公衆電話識別信号検出部２２６′（これは第２図の
秘密通話要求信号検出部２２６と同様に構成し得る。）
で受信識別し、受信回路２２４を制御し、その動作状態
を公衆電話に適したものに変更させることができる。こ
の第５図の実施例も第２図の実施例と同様に通話中にチ
ャネル切替が行われる場合にその特長が発揮される。

移動局１がサービスゾーンを移行し、チャネル切替を実
施する場合、第２図の実施例と同様に移動局１はチャネ
ル切替指令を受けてチャネルを切替える。これに続いて
即刻制御部１１７はメモリ部１１６を調べ、公衆電話で
あることを知らせる信号を送出する。チャネル切替が行
われて新しく接続された無線基地局２ではこの信号を公
衆電話識別信号検出部２２６′で検出し、その受信回路
２２４を公衆電話に適した動作状態に設定する。本実施
例においても、サービスゾーン移行の度に上記の動作が
自動的に繰返され、通話者の操作は不要である。本発明
は上記の実施例に限定されるものではなく、その技術的
範囲内で種々の変形が可能である。

例えば移動局として普通電話用と公衆電話用とが混在す
るとき、通話者の要求によりそれぞれに秘密通話サービ
スを可能とすることができる。なお、本発明は移動局か
ら無線基地局に制御情報を送り無線基地局の動作をその
制御情報に対応して変更するとき一般的に適用される。
本発明は自動車電話に限らず、サービスエリアが上記の
ようなゾーン構成の移動通信方式例えば、列車、船舶、
航空機等に実施し得られる。以上説明したように、本発
明は移動局の種別あるいは移動局に提供中または要求中
のサービスや機能の有無を示す制御情報等の特別必要な
制御情報を移動局に記憶させておき、移動局のサービス
ゾーン移行に伴ってチャネル切替を行うとき、切替実施
後即刻上記記億されている情報を新しく接続された無線
基地局へ直接知らせ、これにより上記情報に適するよう
に無線基地局の動作状態を変更するよう構成されている
ので、チャネル切替に伴って、無線基地局は直ちに上記
情報により定められた動作状態に自動的に設定されると
ともに、制御シーケンスの簡単化、制御トラフィックの
増大防止、通話者の操作の便利化をはかることができる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知の自動車電話方式の概略図、第２図は本発
明の一実施例における移動局と無線基地局の構成例を示
す図、第３図は第２図の実施例における移動局から無線
基地局へ送られる制御信号の構成の一例を示す図、第４
図は第２図の実施例のチャネル切替時の動作タイムチャ
ート、第５図は本発明の異る実施例における移動局と無
線基地局の構成例を示す図である。 １・・・・・・移動局、２，２−１，２−２・・・・・
・無線基地局、３・・・・・・制御局、４・・・・・・
電話交換局、ＳＺ，ＳＺ・・・・・・サービスゾーン、
１１０……電話機、１１１，１１２，２２７，２２８・
・・・・・切替回路、１１３，２３０……じよう乱を与
える回路、１１４，２２９・・・・・・じよう乱を除去
する回路、１１７・・・・・・制御部、１１９，２３４
…・・・変調器、１２０，２３５・・・・・・送信回路
、２２３・・・・・・結合器、１２１，２１１・・・・
・・送受共用器、１２２，２１０・・・．・１アンテナ
、２２２・・・・・・分波器、１２３，２２４・…・・
受信回路、１２４，２２５…・・・復調器、１１５……
秘密通話要求操作部、１１６……メモリ部、１２５，２
３６，２３７・・・・・・局部発振器、２３１・・・・
・・通話信号入力端、２３８・・・・・・通話信号出力
端、２３２・・・・・・制御信号入力端、２３３・・・
…合成回路、２２６′・・・・・・公衆電話識別信号検
出部。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ サービスエリアを複数個のサービスゾーンに分割し
   、各サービスゾーンにそれぞれ無線基地局を設け、移動
   局は現在位置するサービスゾーンの無線基地局と接続し
   、サービスゾーンを移行したときは、自動的にチヤネル
   切替を行って新しく移行したサービスゾーンの無線基地
   局に接続替えを行なうよう構成された移動通信方式にお
   いて、移動局は制御情報を記憶するメモリ部を有し、該
   移動局は、無線基地局と接続されてとき、およびサービ
   スゾーン移行によりチヤネル切替が行なわれ新しく移行
   したサービスゾーンの無線基地局に接続替されたとき、
   該メモリ部の制御情報を読取って接続された無線基地局
   に送出し、無線基地局は上記制御情報を検出する手段を
   有し、上記制御情報を受信すると、その動作状態を該制
   御情報により指定された状態に変更することを特徴とす
   る移動通信における制御情報の転送方式。