JP2000115830A - 移動通信システムのハンドオフ方法、移動端末、基地局及び移動受信機 - Google Patents

移動通信システムのハンドオフ方法、移動端末、基地局及び移動受信機

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JP2000115830A
JP2000115830A JP11311605A JP31160599A JP2000115830A JP 2000115830 A JP2000115830 A JP 2000115830A JP 11311605 A JP11311605 A JP 11311605A JP 31160599 A JP31160599 A JP 31160599A JP 2000115830 A JP2000115830 A JP 2000115830A
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Toshihito Kanai
敏仁 金井
Masanori Takeji
将徳 武次
Kojiro Hamabe
孝二郎 濱辺
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 受信信号レベルが急激に変動しても通信品質
に影響を与えないハンドオフ方法を提供する。 【解決手段】 移動端末が第1の基地局から第2の基地
局にハンドオフをする際、第1及び第2の基地局と通信
ができる場所に位置し、かつ第2の基地局からの信号の
受信レベルが第1の基地局からの信号の受信レベルより
も高くなる前に、第1及び第2の基地局は、移動端末か
ら送信された信号の受信を開始すると共に、上位局は第
1及び第2の基地局が受信した信号のダイバーシチ合成
を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車電話システ
ムのように複数の基地局間を移動端末が移動しても継続
して通信路を提供する移動通信システムのハンドオフ
(基地局の切り換え)方法及びそれを実現する移動受信機
に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車電話システムのように複数の基地
局で異なったサービスエリアをカバーしているいわゆる
セル方式の移動通信システムにおいては通話中に移動端
末が移動するために移動端末と通信する基地局を切り換
えて通話を継続させるハンドオフ技術の実現が極めて重
要な課題となっている。従来のハンドオフは、移動端末
からの信号が最も強く受信される基地局と通信が行われ
るように制御しており、通話中の基地局において移動端
末からの受信信号レベルが低下すると、周辺基地局で受
信信号レベルを測定し、最も強く信号が受信される基地
局に移動端末との通信を切り換えるようにしていた。こ
のハンドオフの方法は昭和60年電子通信学会発行の単
行本「自動車電話」の197ページから200ページに
詳述されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のハ
ンドオフ方法では、受信信号レベルが変化してから実際
に基地局を切り換えるまでに時間がかかるから、移動端
末である自動車などがビルの陰にはいるなどして急激に
受信信号レベルが変動した場合には最適な基地局を選択
することができず音質の低下を招いたり、回線が切断さ
れたりすることがあるという欠点がある。
【0004】そこで本発明の目的は、受信信号レベルが
急激に変動しても通話品質に影響を与えないハンドオフ
方法を提供するとともにそのハンドオフを実現する移動
受信機を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の移動通信システ
ムのハンドオフ方法は、複数の基地局間を移動する移動
端末に対して通信路を逐次変更して継続的に通信路を提
供する移動通信システムのハンドオフ方法であって、移
動端末が複数の基地局と通信可能な位置にあるときに
は、その通信可能なそれぞれの基地局が異なった周波数
で同一の信号を前記移動端末に送信し、かつ前記通信可
能なそれぞれの基地局は前記移動端末からの信号を同時
に受信してダイバーシチを合成することを特徴とする。
【0006】また本発明の移動受信機は、移動端末に用
いられる移動受信機であって、複数のアンテナと、該複
数のアンテナのそれぞれの受信信号を同一周波数に周波
数変換する複数の周波数変換器と、該複数の周波数変換
器のそれぞれの出力信号を復調する複数の復調器と、該
複数の復調器のそれぞれの出力信号を合成する合成回路
と、当該移動受信機がハンドオフ状態にあるときには前
記複数の復調器がそれぞれ異なった基地局からの信号を
受信するように前記複数の周波数変換器の受信周波数を
それぞれ異なった値に設定し、当該移動受信機がハンド
オフ状態でないときには前記複数の周波数変換器の受信
周波数を同一の値に設定する制御回路とを有することを
特徴とする。
【0007】
【作用】ハンドオフの品質を高める方法としてはハンド
オフに要する時間を短縮する方法と、無線回路を同時に
複数張ってダイバーシチ受信する方法とがある。本発明
では後者の方法を採用する。
【0008】本発明の移動通信システムのハンドオフ方
法においては、移動端末が基地局の境界すなわちセルの
境界に近づくとハンドオフを開始する。このとき、それ
まで通信していた基地局との回線を維持しつつ、新しい
基地局との回線を設定する。同時に複数の基地局から同
一の移動端末に対して信号を送信する場合、同じ周波数
を用いると干渉を起こすからそれぞれの基地局は互いに
異なった周波数を用いる。移動端末から送信する信号は
単一の周波数であり、その同一周波数の信号を複数の基
地局で同時に受信するようにすれば良い。このようにし
て新しい基地局とも十分に品質良く通信できるようにな
ったところで移動端末は送信周波数を切り換える。その
後しばらくはそれまで通信していた基地局も送信を続け
ると同時に切り換えられた移動端末からの新しい周波数
の信号を受信する。複数の基地局で同一の移動端末から
の信号を受信しているときには交換局においてダイバー
シチ合成を行う。この様にすることによってたとえ片方
の基地局が建物の陰に隠れても、もう一方の基地局と通
信を続けることができ、極めて品質の高いハンドオフを
実現することができる。
【0009】本発明の移動受信機は、アンテナと周波数
変換器と復調器とでなる複数の信号受信部と、合成回路
と、制御回路とを有しており、当該移動受信機のハンド
オフ状態に応じて前記信号受信部が受信する信号の周波
数を前記制御回路で変化させ、前記合成回路でダイバー
シティ合成することにより品質の高いハンドオフを実現
する。
【0010】
【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明につ
いて詳細に説明する。
【0011】第1図には本発明の移動通信システムのハ
ンドオフ方法の一実施例を示す。第1図の状況は、丁度
ハンドオフの最中であり、基地局11と基地局12はそ
れぞれ周波数F1 、F2で移動端末15に対して信号を
送信している。移動端末15はこれらの信号をダイバー
シチ受信することによって安定した信号を受信すること
ができる。移動端末15からは周波数f1で送信され、
その信号は基地局11および基地局12でそれぞれ受信
され、交換局13でダイバーシチ合成されて端子10か
ら有線網へと出力される。
【0012】第2図に第1図の実施例の詳細な動作を示
す。いま基地局11が存在する地点Xにいる移動端末1
5が基地局12が存在する地点Yまで移動する場合を考
える。地点Xから地点Aまでは基地局11に十分近く基
地局12からの信号は受信されないから移動端末15は
周波数f1を送信し、基地局11は周波数F1を送信する
ことで通常の通信が行われている。移動端末15が地点
Aを通過すると基地局12からの通信も受信され始める
から、基地局12と移動端末15の間にも回線を設定す
る。このとき基地局12からは周波数F2で信号を送信
する。移動端末15は周波数F1及びF2を受信してダイ
バーシチ合成することにより、安定した受信品質を保つ
ことができる。基地局12では移動端末15からの信号
1を受信する。基地局11及び基地局12で受信され
た移動端末15からの信号は、第1図に示すような交換
局13へ送られ、そこでダイバーシチ合成される。移動
端末15が地点Bをすぎると、基地局12からの信号の
方が強く受信されるようになり、移動端末15は送信信
号の周波数をf2に切り換える。このとき基地局11は
移動端末15との通信を切断せずに周波数f2を受信す
るとともに周波数F1を送信し続ける。この様にして依
然ダイバーシチ合成を基地局11,12および移動端末
15の双方で続ける。移動端末15が地点Cをすぎると
基地局11からの信号は弱くなるので基地局11と移動
端末15との回線を切り放し、基地局11は送受信を止
めて移動端末15は基地局12とのみ通信を続ける。こ
の様にすることにより、回線の不安定なセル周辺A−C
の区間でも移動端末15は安定して通信を続けることが
出来、品質劣化のないハンドオフを実現することができ
る。なお本実施例で述べたダイバーシチ合成や、地点
A、B、C、のハンドオフの処理については本発明では
定義しておらず、どのような方法を用いても良い。
【0013】第3図は本発明の移動受信機の一実施例を
示す図である。アンテナ30,31で受信された信号
は、それぞれ周波数変換器32,33で所望の周波数に
変換されて復調器34,35へ送られる。ここで周波数
変換器32,33はそれぞれ周波数可変の発振器と乗算
器とから構成されており、制御回路37からの制御信号
によって独立に受信周波数を制御できるようになってい
る。復調器34,35ではそれぞれ受信信号を復調して
合成回路36へ出力し、合成出力が端子40から出力さ
れる。端子41からは移動端末が今ハンドオフのどのよ
うな状態にあるかを示す情報が入力され、制御回路37
では移動端末がハンドオフ状態にない第2図のX−Aの
ようなときには同一周波数f1を周波数変換器32,3
3に設定し、通常のダイバーシチ受信を行う。これに対
して移動端末が第2図のA−Bのようにハンドオフの状
態にあるときには制御回路37は周波数変換器32には
1を、周波数変換器33にはf2をそれぞれ設定して異
なった周波数の信号を受信してダイバーシチ合成を行
う。この様にすることでハンドオフ中は異なった基地局
からの信号を受信してダイバーシチ効果を持たせ、通常
は同一基地局からの信号をダイバーシチ受信することで
通信品質をあげる移動受信機が実現できる。なお、本発
明におけるダイバーシチ合成の方法はどのような方法を
採用しても良い。
【0014】
【発明の効果】以上に詳細に記したように、本発明によ
れば、通信品質が極めて良好な移動通信システムのハン
ドオフ方法及びそれを実現する移動受信機を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の移動通信システムのハンドオフ方法
の一実施例を示す図である。
【図2】 第1図の実施例の動作の詳細を説明する図で
ある。
【図3】 本発明の移動受信機の一実施例を示す図であ
る。
【符号の説明】
11,12 基地局 13 交換局 15 移動端末 30,31 アンテナ 32,33 周波数変換器 34,35 復調器 36 合成回路 37 制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武次 将徳 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 濱辺 孝二郎 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気株 式会社内

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の基地局間を移動する移動端末に対し
    て通信路を逐次変更して継続的に通信路を提供する移動
    通信システムにて、 移動端末が第1の基地局から第2の基地局にハンドオフ
    をする際、第1及び第2の基地局と通信ができる場所に
    位置し、かつ第2の基地局からの信号の受信レベルが第
    1の基地局からの信号の受信レベルよりも高くなる前
    に、第1及び第2の基地局は、移動端末から送信された
    信号の受信を開始すると共に、上位局は第1及び第2の
    基地局が受信した信号のダイバーシチ合成を開始するこ
    とを特徴とするハンドオフ方法。
  2. 【請求項2】複数の基地局間を移動する移動端末に対し
    て通信路を逐次変更して継続的に通信路を提供する移動
    通信システムにて、 移動端末が第1の基地局から第2の基地局にハンドオフ
    をする際、第1及び第2の基地局と通信ができる場所に
    位置し、かつ第2の基地局からの信号の受信レベルが第
    1の基地局からの信号の受信レベルよりも高くなる前
    に、第2の基地局は、移動端末に対して信号の送信を開
    始すると共に、移動端末は第1及び第2の基地局が送信
    した信号を同時に受信してダイバーシチ合成を開始する
    ことを特徴とするハンドオフ方法。
  3. 【請求項3】複数の基地局間を移動する移動端末に対し
    て通信路を逐次変更して継続的に通信路を提供する移動
    通信システムにて、 第1の基地局と通信中の移動端末は、第1及び第2の基
    地局と通信ができる場所に位置し、かつ第2の基地局か
    らの信号の受信レベルが第1の基地局からの信号の受信
    レベルよりも高くなる前に、第1の基地局との通信を維
    持しつつ第2の基地局との通信を開始し、第1及び第2
    の基地局は、移動端末から送信された信号を受信して、
    上位局は第1及び第2の基地局が受信した信号をダイバ
    ーシチ合成することを特徴とするハンドオフ方法。
  4. 【請求項4】複数の基地局間を移動する移動端末に対し
    て通信路を逐次変更して継続的に通信路を提供する移動
    通信システムにて、 第1の基地局と通信中の移動端末は、第1及び第2の基
    地局と通信ができる場所に位置し、かつ第2の基地局か
    らの信号の受信レベルが第1の基地局からの信号の受信
    レベルよりも高くなる前に、第1の基地局との通信を維
    持しつつ第2の基地局との通信を開始し、移動端末は第
    1及び第2の基地局から送信された信号を受信してダイ
    バーシチ合成することを特徴とするハンドオフ方法。
  5. 【請求項5】前記第1の基地局からの信号の受信レベル
    が前記第2の信号の受信レベルよりも低くなった後、前
    記移動端末は前記第1の基地局との通信を終了すること
    を特徴とする請求項12、3又は4に記載のハンドオフ
    方法。
  6. 【請求項6】複数の基地局間を移動する移動端末に対し
    て通信路を逐次変更して継続的に通信路を提供する移動
    通信システムにて、 移動端末が第1及び第2の基地局と通信ができる場所に
    位置し、第1の基地局からの信号の受信レベルが第2の
    基地局からの信号の受信レベルよりも高いとき及び低い
    とき、前記第1及び第2の基地局は移動端末から送信さ
    れた信号を受信し、上位局は第1及び第2の基地局が受
    信した信号をダイバーシチ合成することを特徴とするハ
    ンドオフ方法。
  7. 【請求項7】複数の基地局間を移動する移動端末に対し
    て通信路を逐次変更して継続的に通信路を提供する移動
    通信システムにて、 移動端末が第1及び第2の基地局と通信ができる場所に
    位置し、第1の基地局からの信号の受信レベルが第2の
    基地局からの信号の受信レベルよりも高いとき及び低い
    とき、前記第1及び第2の基地局は移動端末に対して信
    号を送信して移動端末は第1及び第2の基地局が送信し
    た信号を同時に受信してダイバーシチ合成することを特
    徴とするハンドオフ方法。
  8. 【請求項8】複数の基地局間を移動する移動端末に対し
    て通信路を逐次変更して継続的かつ双方向に通信路を提
    供する移動通信システムにて、 移動端末が複数の基地局と通信可能な位置にあるとき
    に、前記複数の基地局は移動端末からの信号を同時に受
    信し、上位局は前記複数の基地局が受信した信号をダイ
    バーシチ合成するハンドオフ方法であって、 基地局と移動端末は互いに異なる周波数を送信周波数と
    して用いることを特徴としたハンドオフ方法。
  9. 【請求項9】複数の基地局間を移動する移動端末に対し
    て通信路を逐次変更して継続的かつ双方向に通信路を提
    供する移動通信システムにて、 移動端末が複数の基地局と通信可能な位置にあるとき
    に、移動端末は前記複数の基地局からの信号を同時に受
    信してダイバーシチ合成するハンドオフ方法であって、 基地局と移動端末は互いに異なる周波数を送信周波数と
    して用いることを特徴としたハンドオフ方法。
  10. 【請求項10】複数の基地局間を移動する移動端末に対
    して通信路を逐次変更して継続的に通信路を提供する移
    動通信システムにて、 移動端末が複数の基地局と通信可能な位置にあるとき
    に、前記複数の基地局は移動端末からの信号を同時に受
    信し、上位局は前記複数の基地局が受信した信号をダイ
    バーシチ合成し、移動端末は前記複数の基地局からの信
    号を同時に受信してダイバーシチ合成するハンドオフ方
    法であって、 基地局と移動端末は互いに異なる周波数を送信周波数と
    して用いることを特徴としたハンドオフ方法。
  11. 【請求項11】複数の基地局間を移動する移動端末に対
    して通信路を逐次変更して継続的に通信路を提供し、移
    動端末が複数の基地局と通信可能な位置にあるときにそ
    れぞれの基地局は移動端末からの信号を同時に受信し、
    上位局はそれぞれの基地局が受信した信号をダイバーシ
    チ合成する移動通信システムにおける移動端末であっ
    て、 第1の基地局との通信中において、第1及び第2の基地
    局と通信ができる場所に位置し、かつ第2の基地局から
    の信号の受信レベルが第1の基地局からの信号の受信レ
    ベルよりも高くなる前に、第1の基地局との通信を維持
    しつつ第2の基地局との通信を開始する手段を含んで構
    成されることを特徴とする移動通信システムにおける移
    動端末。
  12. 【請求項12】複数の基地局間を移動する移動端末に対
    して通信路を逐次変更して継続的に通信路を提供し、移
    動端末が複数の基地局と通信可能な位置にあるときにそ
    れぞれの基地局からの信号を同時に受信してダイバーシ
    チ合成する移動通信システムにおける移動端末であっ
    て、 第1の基地局との通信中において、第1及び第2の基地
    局と通信ができる場所に位置し、かつ第2の基地局から
    の信号の受信レベルが第1の基地局からの信号の受信レ
    ベルよりも高くなる前に、第1の基地局との通信を維持
    しつつ第2の基地局との通信を開始する手段を含んで構
    成されることを特徴とする移動通信システムにおける移
    動端末。
  13. 【請求項13】前記第1の基地局からの信号の受信レベ
    ルが前記第2の信号の受信レベルよりも低くなった後、
    前記第1の基地局との通信を終了する手段を含んで構成
    されることを特徴とする請求項11又は12に記載の移
    動通信システムにおける移動端末。
  14. 【請求項14】複数の基地局間を移動する移動端末に対
    して通信路を逐次変更して継続的に通信路を提供し、移
    動端末が複数の基地局と通信可能な位置にあるときにそ
    れぞれの基地局は移動端末からの信号を同時に受信し、
    上位局はそれぞれの基地局が受信した信号をダイバーシ
    チ合成する移動通信システムにおける移動端末であっ
    て、 移動端末が第1及び第2の基地局と通信ができる場所に
    位置し、第1の基地局からの信号の受信レベルが第2の
    基地局からの信号の受信レベルよりも高いとき及び低い
    とき、第1の基地局との通信を維持しつつ第2の基地局
    との通信を行う手段を含んで構成されることを特徴とす
    る移動通信システムにおける移動端末。
  15. 【請求項15】複数の基地局間を移動する移動端末に対
    して通信路を逐次変更して継続的に通信路を提供し、移
    動端末が複数の基地局と通信可能な位置にあるときにそ
    れぞれの基地局からの信号を同時に受信してダイバーシ
    チ合成する移動通信システムにおける移動端末であっ
    て、 移動端末が第1及び第2の基地局と通信ができる場所に
    位置し、第1の基地局からの信号の受信レベルが第2の
    基地局からの信号の受信レベルよりも高いとき及び低い
    とき、第1の基地局との通信を維持しつつ第2の基地局
    との通信を行う手段を含んで構成されることを特徴とす
    る移動通信システムにおける移動端末。
  16. 【請求項16】複数の基地局間を移動する移動端末に対
    して通信路を逐次変更して継続的かつ双方向にに通信路
    を提供し、移動端末が複数の基地局と通信可能な位置に
    あるときにそれぞれの基地局は移動端末からの信号を同
    時に受信し、上位局はそれぞれの基地局が受信した信号
    をダイバーシチ合成する移動通信システムにおける移動
    端末であって、 送信周波数と受信周波数としてを互いに異なる周波数を
    用いることを特徴とした移動端末。
  17. 【請求項17】複数の基地局間を移動する移動端末に対
    して通信路を逐次変更して継続的かつ双方向にに通信路
    を提供し、移動端末が複数の基地局と通信可能な位置に
    あるときにそれぞれの基地局からの信号を同時に受信し
    てダイバーシチ合成する移動通信システムにおける移動
    端末であって、 送信周波数と受信周波数としてを互いに異なる周波数を
    用いることを特徴とした移動端末。
  18. 【請求項18】複数の基地局間を移動する移動端末に対
    して通信路を逐次変更して継続的かつ双方向にに通信路
    を提供し、移動端末が複数の基地局と通信可能な位置に
    あるときにそれぞれの基地局は移動端末からの信号を同
    時に受信し、上位局はそれぞれの基地局が受信した信号
    をダイバーシチ合成する移動通信システムにおける基地
    局であって、 送信周波数と受信周波数としてを互いに異なる周波数を
    用いることを特徴とした基地局。
  19. 【請求項19】複数の基地局間を移動する移動端末に対
    して通信路を逐次変更して継続的に通信路を提供し、移
    動端末が複数の基地局と通信可能な位置にあるときに移
    動端末はそれぞれの基地局からの信号を同時に受信して
    ダイバーシチ合成する移動通信システムにおける基地局
    にてあって、 送信周波数と受信周波数としてを互いに異なる周波数を
    用いることを特徴とした基地局。
  20. 【請求項20】複数の基地局間を移動する移動端末に対
    して通信路を逐次変更して継続的に通信路を提供する移
    動通信システムのハンドオフ方法であって、 移動端末が複数の基地局と通信可能な位置にあるときに
    は、その通信可能なそれぞれの基地局が異なった周波数
    で同一の信号を前記移動端末に送信し、かつ前記通信可
    能なそれぞれの基地局は前記移動端末からの信号を同時
    に受信してダイバーシチ合成することを特徴とした移動
    通信システムのハンドオフ方法。
  21. 【請求項21】移動端末に用いられる移動受信機であっ
    て、複数のアンテナと、該複数のアンテナのそれぞれの
    受信信号を同一周波数に周波数変換する複数の周波数変
    換器と、該複数の周波数変換器のそれぞれの出力信号を
    復調する複数の復調器と、該複数の復調器のそれぞれ出
    力信号をダイバーシチ合成する合成回路と、当該移動受
    信機がハンドオフ状態にあるときには前記複数の復調器
    がそれぞれ異なった基地局からの信号を受信するように
    前記複数の周波数変換器の受信周波数をそれぞれ異なっ
    た値に設定し、当該移動受信機がハンドオフ状態でない
    ときには前記複数の周波数変換器の受信周波数を同一の
    値に設定する制御回路とを有することを特徴とした移動
    受信機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7099667B2 (en) 2001-04-20 2006-08-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Base station search method and mobile terminal apparatus

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