JP2001057535A - 制御信号伝送方法及びこの方法を用いた無線基地局、無線移動局、無線通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無線基地局の消費電力を低減させる。 【解決手段】 無線基地局から送信する電波の電力を大
電力の状態と低電力の状態とに２分し、大電力の状態で
は正規のサービスエリアをカバーさせ、この大電力の送
信時に無線移動局に制御信号を配信し、この制御信号の
配信によって制御回線を確保させ、低電力の送信時間を
大電力の送信時間より長く採ることによりより電力消費
量を低減させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、無線回線を維持
するための制御信号の伝送方法に関し、特に、制御信号
の送信電力を必要最小限に抑え、無線基地局における消
費電力の削減を実現するための制御信号伝送方法及びこ
の方法を用いた無線基地局、無線移動局、無線通信シス
テムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＴＤＭＡと称される時分割多元接続方式
により通信を行う、無線移動局と、この無線移動局を配
下に収容する無線基地局との間では、呼接続や位置登録
など、無線回線を維持するための制御信号の送受信が必
要となる。通常無線基地局は、配下の無線移動局に対す
る様々な制御信号を、情報内容別に設けられた複数の制
御用信号を用い、繰り返し報知している。無線移動局
は、これらの制御信号を受信することで、サービスエリ
ア圏内或いは圏外の確認や、呼の着信が可能になる。従
来の無線基地局は、予め定められた一定電力（サービス
エリアに対して充分に電界強度を持つ電力）で、制御信
号を送信していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の無線基地局で
は、配下に無線移動局が１台も無い場合においても、常
に予め定められた一定電力で、制御信号を送信し続けて
いる。従って、消費電力という観点から、非常に効率の
悪いシステムであった。特に、外部からの電力供給の無
い、内部電源で駆動される無線基地局を考えた場合、消
費電力が大きいということは、そのまま連続通信時間の
減少を意味することになる。

【０００４】一方、消費電力を削減するために、制御信
号の送信電力を一律に低減した場合、無線移動局が無線
基地局からの制御信号を受信できる地理的な範囲が縮小
することとなる。これは結果的に、サービスエリアの縮
小を意味し、サービス品質の劣化を招くこととなる。図
１３に、制御信号の送信電力を一律に削減した場合にお
ける、サービスエリアが変化する様子を示す。制御信号
の送信電力を削減しない場合は、無線移動局ＰＳ１及び
ＰＳ２の双方とも、サービスエリア内に位置することに
なる。一方、制御信号の送信電力を削減した場合、信号
の到達範囲が短くなるため、サービスエリアは縮小する
ことになる。（図１３の斜線をかけた範囲を参照）この
場合には無線移動局ＰＳ２は、サービスエリア外に位置
することになる。さらに、無線移動局ＰＳ１が矢印に沿
って移動した場合も、サービスエリア外に位置する可能
性が高くなるため、サービス品質の大きな劣化が予想さ
れる。

【０００５】この発明の目的は、消費電力を削減するた
めに制御信号の送信電力を低減した場合にも、実質的な
サービスエリアを縮小させることの無い、制御信号伝送
方法及びこの方法を用いた無線基地局、無線移動局、無
線通信システムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１では
ＴＤＭＡ方式により通信を行う無線通信システムを構成
する無線移動局と、この無線移動局を配下に収容する無
線基地局との間で呼接続のための情報、或いはデータの
送受信タイミング等の無線回線を維持するための制御信
号を送受する無線通信システムにおける制御信号伝送方
法において、無線基地局は割り当てられたサービスエリ
アをカバーするに充分な大電力を持つ制御信号を所定の
時間間隔で送信し、他の時間は当該無線基地局のサービ
スエリアに存在する無線移動局が受信できる範囲の電力
を持つ制御信号を送信させる制御信号伝送方法を提案す
る。

【０００７】この発明の請求項２では請求項１記載の制
御信号送信方法において、無線基地局はこの無線基地局
に割り当てられたサービスエリア内に存在する無線移動
局から送られてくる応答信号の受信電力を測定し、この
応答信号の受信電力に対応させて無線移動局に対して大
電力送信時以外の時間に送信する制御信号の送信電力を
決定する制御信号伝送方法を提案する。

【０００８】この発明の請求項３では請求項１記載の制
御信号伝送方法において、無線移動局は無線基地局が送
信する制御信号を所定の時間以上にわたって受信不能の
後に制御信号を受信した場合は無線移動局は無線基地局
に対して応答信号を送信し、無線基地局はこの応答信号
の受信電力を測定し、この計測結果に従って無線移動局
に対して大電力送信時以外に送信する制御信号の送信電
力を決定する制御信号伝送方法を提案する。

【０００９】この発明の請求項４では請求項１記載の制
御信号伝送方法において、無線基地局は予め記憶してい
る所定期間が経過する毎に配下の無線移動局に対し呼の
擬似的な着信信号を送信し、無線移動局からの擬似的な
着信信号に対する応答信号を受信した場合、この応答信
号の受信電力を計測し、大電力送信時以外の時間は受信
電力に対応して決定される電力によって制御信号の送信
電力を決定する制御信号伝送方法を提案する。

【００１０】この発明の請求項５では請求項２又は４記
載の制御信号送信方法の何れかにおいて、サービスエリ
ア内に複数の無線移動局が存在する場合は、この複数の
無線移動局の中の無線基地局に対する応答信号の受信電
力が最も小さい無線移動局の応答信号の受信電力によっ
て無線移動局に対して送信する制御信号の送信電力を決
定する制御信号伝送方法を提案する。

【００１１】この発明の請求項６では請求項１乃至５記
載の制御信号伝送方法のいずれかにおいて、無線基地局
が送信する送信電力を予め設定した所定時間毎に初期値
にリセットし、リセット後に再び無線移動局からの応答
信号の受信電力を測定し、この測定した受信電力にした
がって大電力送信時以外に送信する送信電力を決定する
制御信号伝送方法を提案する。

【００１２】この発明の請求項７ではＴＤＭＡ方式によ
り通信を行う無線通信システムを構成する、無線移動局
とこの無線移動局を配下に収容する無線基地局との間
で、呼接続のための情報やデータの送受信タイミング等
の無線回線を維持するための情報を送受する制御信号伝
送方法において、無線移動局は無線基地局からの制御信
号を、予め定められた期間以上受信できなかった場合、
その後初めて無線基地局からの制御信号を受信できた時
点で、無線基地局に対し制御信号を受信できたことを、
予め定められた回数分連続して通知し、無線基地局は制
御信号を送信する際に、予め定められた一定周期Ｔを期
間Ｔ１と期間Ｔ２とに２分割し、期間Ｔ１は、無線移動
局に対し最大送信電力Ｓmax で制御信号を送信し、期間
Ｔ２は、最大送信電力Ｓmax より小さい電力Ｓpsで無線
基地局は制御信号を送信し、予め記憶している期間Ｔ３
毎に、上記期間Ｔ２における制御信号を送信する際の電
力Ｓpsを、予め定められた初期値Ｓpsｏに設定し、無線
基地局は無線移動局からの制御信号を受信できたことを
通知する信号を受信した場合、当該信号の受信電力Ｒps
と、予め記憶している無線移動局の送信電力Ｔpsならび
に無線移動局の入力に必要な所要電力Ｄpsとから、制御
信号を送信する際の電力Ｓpsの暫定値Ｓtmp を、式 Ｓtmp ＝Ｄps＋（Ｔps−Ｒps） に基づき決定し、暫定値Ｓtmp が電力Ｓpsの値より大き
い場合は、暫定値Ｓtmp の値を電力Ｓpsの値として設定
し、暫定値Ｓtmp の値が電力Ｓpsの値より小さい場合
は、電力Ｓpsの値を保持することを特徴とする制御信号
伝送方法を提案する。

【００１３】この発明の請求項８ではＴＤＭＡ方式によ
り通信を行う無線通信システムを構成する、無線移動局
とこの無線移動局を配下に収容する無線基地局との間
で、呼接続のための情報やデータの送受信タイミング等
の、無線回線を維持するための情報を送受する制御信号
伝送方法において、無線基地局は制御信号を送信する際
に、予め定められた一定周期Ｔを期間Ｔ１と期間Ｔ２と
に２分割し、期間Ｔ１は、無線移動局に対し最大送信電
力Ｓmax で制御信号を送信し、期間Ｔ２は、最大送信電
力Ｓmax より小さい電力Ｓpsで上記無線移動局に対し制
御信号を送信し、予め記憶している期間Ｔ４毎に、配下
の無線移動局に対し、呼の擬似的な着信信号を送信し、
無線移動局からの、擬似的な着信信号に対する応答信号
を受信した場合、当該応答信号の受信電力Ｒres と、予
め記憶している無線移動局の送信電力Ｔps並びに無線移
動局の入力に必要な所要電力Ｄpsとから、制御信号を送
信する際の電力Ｓpsの暫定値Ｐi を、式 Ｐi ＝Ｄps＋（Ｔps−Ｒres ） に基づき決定し、配下の各無線移動局毎に決定される暫
定値Ｐi の値、及び期間Ｔ２時における送信電力の初期
値Ｓpso の値の中の最大値を、電力Ｓpsの値として設定
する制御信号伝送方法を提案する。

【００１４】この発明の請求項９では、ＴＤＭＡ方式に
より通信を行う無線基地局において、無線移動局に送信
する制御信号の送信電力の値を記憶する送信電力記憶手
段と、無線移動局に送信する制御信号の送信電力を最大
電力と、送信電力記憶手段に記憶した送信電力に切替制
御する送信電力切替手段と、この送信電力切替手段を期
間Ｔ１だけ最大送信電力状態に切り替え、期間Ｔ１が経
過した時点から期間Ｔ２だけ送信電力記憶手段に記憶し
た送信電力に切り替え、期間Ｔ１とＴ２を交互に繰り返
すタイマと、を設けた構成とした無線基地局を提案す
る。

【００１５】この発明の請求項１０では請求項９記載の
無線基地局において、無線移動局が送信する制御信号の
受信電力を計測する受信電力測定手段と、この受信電力
測定手段が測定した受信電力にしたがって無線移動局に
送信する制御信号の送信電力の値を算出する演算手段
と、を設け、この演算手段が算出した送信電力の値を送
信電力記憶手段に記憶させる構成とした無線基地局を提
案する。

【００１６】この発明の請求項１１では請求項１０記載
の無線基地局において、期間Ｔ１とＴ２を加えた時間よ
り長い任意の期間Ｔ３を計時し、この期間Ｔ３が経過す
る毎に送信電力記憶手段に記憶した送信電力の値を初期
値Ｓpso にリセットさせるタイマを設けた構成とした無
線基地局を提案する。この発明の請求項１２では請求項
１０又は１１の何れかに記載の無線基地局において、複
数の無線移動局から送信された制御信号の受信電力をも
とに算出した送信電力値の中から最大送信電力を検索す
る検索手段を設け、この検索手段で検索した最大送信電
力値を送信電力記憶手段に記憶する構成とした無線基地
局を提案する。

【００１７】この発明の請求項１３では請求項９乃至１
２に記載の無線基地局の何れかにおいて、予め記憶して
いる期間Ｔ４毎に配下の無線移動局に対して呼の擬似的
な着信信号を送信する擬似着信信号送信手段を設け、こ
の擬似着信信号送信手段が送信した擬似着信信号により
無線移動局から強制的に応答信号を送信させる構成とし
た無線基地局を提案する。

【００１８】この発明の請求項１４ではＴＤＭＡ方式に
より通信を行う無線移動局において、予め定めた一定時
間以上、無線基地局から制御信号の受信がなかったこと
を検出する受信不能検出手段と、この受信不能検出手段
が一定時間以上、制御信号の受信がなかったことを検出
した後に制御信号を受信した時点で無線基地局に複数回
にわたって応答信号を送信する応答信号送信手段と、を
設けた構成とした無線移動局を提案する。

【００１９】この発明の請求項１５では、ＴＤＭＡ方式
により通信を行う無線移動局と、請求項９乃至１３の何
れかに記載の無線基地局と、を含む無線通信システムを
提案する。この発明の請求項１６では、ＴＤＭＡ方式に
より通信を行う無線基地局と、請求項１４に記載の無線
移動局を少なくとも１つと、を含む無線通信システムを
提案する。

【００２０】上述したこの発明による制御信号伝送方法
及びこの制御信号伝送方法を用いた無線通信システムに
よれば、制御信号を最大電力で送信する期間Ｔ１を他の
期間Ｔ２より短く設定することにより、無線基地局にお
ける電力消費量を少なくすることができる。従って、特
に外部から電力が供給されない無線基地局の運用時間を
延長させることができる利点が得られる。

【００２１】然も、この発明では一定時間毎に制御信号
を最大電力で送信させるからこの時点でサービスエリア
内の全ての無線移動局は無線基地局の制御信号を受信す
ることができ、この制御信号の受信によって制御回線を
維持することができる。よって、制御信号の送信電力の
低減によってサービスエリアが狭くなる不都合が生じる
ことはなく、サービス品質の劣化を回避することができ
る利点が得られる。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の請求項１で提案
した制御信号伝送方法で動作する無線基地局ＣＳの概略
の構成を示す。この無線基地局ＣＳの構成はこの発明の
請求項９で提案する無線基地局ＣＳの要部の構成を示し
ている。図１に示す無線基地局ＣＳはＴＤＭＡ方式によ
り通信を行う送受信装置１１と、例えばマイクロコンピ
ュータによって構成した制御器１３と、制御信号送受信
器１４とを具備して構成され、制御信号送受信器１４と
無線移動局ＰＳとの制御信号の送受信により制御信号情
報が制御器１３に入力され、制御器１３の制御により送
受信装置１１の送信チャンネル、及び受信チャンネルが
決定され、その送受信チャンネルが電話回線１２に接続
されて通話路が確定される。以上は一般によく知られた
移動無線通信システムの概要である。

【００２３】この発明の請求項９で提案する無線基地局
ＣＳでは制御信号送受信器１４の制御信号の送信電力を
切り替える送信電力切替手段１５と、送信電力記憶手段
１６と、タイマ１７Ａと１７Ｂとを設けた構成とした点
を特徴とするものである。送信電力切替手段１５は図１
に示す実施例ではスイッチによって構成した場合を示
す。スイッチを接点Ａに接触させると制御信号送受信器
１４は最大電力Ｓmax で制御信号を送信する。スイッチ
を接点Ｂに転換すると、送信電力記憶手段１６から、こ
の記憶手段１６に記憶された送信電力値Ｓpsが制御信号
送受信器１４に与えられ、この送信電力値Ｓpsに従って
制御信号の送信電力値が決定される。

【００２４】送信電力記憶手段１６に記憶される送信電
力値Ｓpsは制御信号送受信器１４が送信し得る最大電力
Ｓmax より小さい任意の値に選定される。タイマ１７Ａ
と１７Ｂは送信電力切替手段１５を最大送信電力Ｓmax
の状態を期間Ｔ１だけ維持させ、送信電力値Ｓpsを期間
Ｔ２だけ維持させ、この期間Ｔ１とＴ２を繰り返す制御
を行う。

【００２５】図２にその送信電力が変化する様子を示
す。期間Ｔを期間Ｔ１とＴ２に２分割し、期間Ｔ１では
最大電力Ｓmax で制御信号を送信させ、期間Ｔ１の終了
後に期間Ｔ２の間、送信電力記憶手段１６に記憶した電
力値Ｓpsで制御信号を送信する。制御信号送受信器１４
が送信し得る最大電力Ｓmax とはこの無線基地局ＣＳに
割り当てられたサービスエリアの全域に充分な電界強度
を持つ制御信号を供給し得る送信電力である。

【００２６】従って、期間Ｔ１の間はサービスエリア内
に存在する無線移動局ＰＳは必ず制御信号を受信するこ
とができ、制御情報を得ることができ、通信回線の確保
を維持することができる。然も期間Ｔ１以外の期間Ｔ２
では送信電力を低減させるから、無線基地局ＣＳにおけ
る電力消費量を少なくすることができる利点が得られ
る。ここで期間Ｔは無線移動局ＰＳが送信する制御信号
の送信周期の約３倍として３．６秒程度、期間Ｔ１を
１．２秒程度、期間Ｔ２を２．４秒程度に選択すること
ができる。期間Ｔ１と期間Ｔ２の送信電力の差を２０
［dB］とすると、制御信号の平均送信電力は約１３［d
B］削減できる事になる。図２に示す例では斜線を伏し
た部分が削減された電力量を示す。

【００２７】図３はこの発明の請求項２と１０で提案す
る制御信号伝送方法と無線基地局ＣＳの実施例を示す。
この実施例では図１に示した無線基地局ＣＳに受信電力
測定手段１８と、演算手段１９を付加した構成としたも
のである。受信電力測定手段１８は制御信号送受信器１
４が受信する無線移動局ＰＳからの制御信号の受信電力
を測定する。演算手段１９は受信電力測定手段１８が測
定した受信電力を更に制御信号送受信器１４が期間Ｔ１
以外の期間に送信すべき電力を算出する。

【００２８】つまり、図１に示した実施例では期間Ｔ２
で送信する制御信号の送信電力を任意の値Ｓpsとした
が、この電力Ｓpsで送信される制御信号を受信できるサ
ービスエリアは狭い範囲に固定されてしまう不都合が生
じる。このためこの図３に示す実施例では無線移動局Ｐ
Ｓから送られてくる例えば位置登録信号或いは制御信号
受信通知の受信電力を計測し、この受信電力を元に必要
な送信電力を演算し、演算により算出した送信電力が送
信電力記憶手段１６に記憶した送信電力より大きけれ
ば、送信電力記憶手段１６の記憶内容をその算出した送
信電力に書き換える構成を付加したものである。

【００２９】図４に図３に示した実施例における無線基
地局ＣＳでの送信電力決定に関する状態遷移フローを示
す。ステップ１００は無線基地局ＣＳの定常状態を示
す。従って、期間Ｔ１では最大電力Ｓmax で、期間Ｔ２
では電力記憶手段１６に記憶した送信電力Ｓpsで送信を
繰り返している。 この定常状態において、無線移動局
ＰＳから位置登録信号或いは制御信号受信通知を受信す
ると、無線基地局ＣＳはステップ１０１で受信電力測定
手段１８により受信電力Ｒpsを測定する。

【００３０】演算手段１９はステップ１０２に示す演算
式 Ｓtmp ＝Ｄps＋（Ｔps−Ｒps） を演算する。 ここでＳtmp ：受信電力Ｒpsに対する必要な送信電力
（暫定値） Ｄps ：無線移動局ＰＳの入力に必要な送信電力 Ｔps ：無線移動局ＰＳに割当られている送信電力 演算の結果、ステップ１０３で暫定値Ｓtmp と送信電力
記憶手段１６に記憶している送信電力Ｓpsとを比較し、
Ｓtmp ＞Ｓpsであれば送信電力Ｓpsに暫定値Ｓtmp をス
テップ１０４で代入し、送信電力を変更し、期間Ｔ２で
も無線移動局ＰＳに制御信号が充分伝達できるように制
御する。

【００３１】暫定値Ｓtmp ＜Ｓpsである場合は、ステッ
プ１０５に示すように、送信電力記憶手段１６に記憶し
ている送信電力Ｓpsはそのままの値を維持させる。従っ
て、この図３に示した実施例によれば期間Ｔ２の状態で
無線基地局ＣＳからの制御信号が受信不能となる無線移
動局ＰＳが存在したとしても、その無線移動局ＰＳが期
間Ｔ１で無線基地局ＣＳからの制御信号を受信し、その
制御信号受信通知を無線基地局ＣＳに返送すれば、その
受信電力Ｒpsを計測し、その無線移動局ＰＳが期間Ｔ２
でも制御信号を受信できる送信電力に更新される。

【００３２】図５は請求項６で提案する制御信号伝送方
法と請求項１１で提案する無線基地局の実施例を示す。
この図５に示す実施例ではタイマ１７Ａと１７Ｂで計時
する期間Ｔ１とＴ２を加えたＴ１＋Ｔ２より長い任意の
期間Ｔ３（例えば１分程度）を計時するタイマ１７Ｃを
設け、このタイマ１７Ｃで計時する期間Ｔ３が経過する
毎に、送信電力記憶手段１６の記憶を初期値Ｓpso に戻
す機能を付加した構成としたものである。

【００３３】図６にその様子を示す。図６に示す例では
ポイントＡで送信電力記憶手段１６に記憶している送信
電力が初期値Ｓpso からＳps₁ に変更された様子を示
す。従って、ポイントＡ以後の期間Ｔ２では送信電力は
Ｓps₁ で送信される。この状態がある時間継続し、期間
Ｔ３が経過した時点でタイマ１７Ｃが送信電力記憶手段
１６に制御信号を入力することにより、送信電力記憶手
段１６は記憶値を初期値Ｓpso にリセットする。リセッ
ト後には再び受信電力の測定が行われ、最適な送信電力
に再び修正される。

【００３４】このように、ある期間Ｔ３を経過する毎に
送信電力を初期値Ｓpso にリセットすることにより必要
以上の電力を送信し続ける弊害を回避することができ
る。図７は図５に示した通信システムの制御信号送信電
力に関する状態遷移フローを示す。ステップ１０６は期
間Ｔ１の送信状態を示す。従って送信電力はＳmaxであ
る。タイマ１７Ａと１７Ｃは期間Ｔ１とＴ３が経過した
か否かを監視する。期間Ｔ１が経過するとステップ１０
７に移行する。

【００３５】ステップ１０７ではタイマ１７Ａを停止さ
せ、タイマ１７Ｂを初期化し、タイマ１７Ｂを起動させ
る。タイマ１７Ｂを起動させた後、ステップ１０８に移
行する。ステップ１０８は期間Ｔ２の送信状態を示す。
ステップ１０８ではタイマ１７Ｂとタイマ１７Ｃが期間
Ｔ２とＴ３を経過したか否かを監視する。タイマ１７Ｂ
が期間Ｔ２を経過したことを検出すると、ステップ１０
９に移行する。

【００３６】ステップ１０９ではタイマ１７Ｂを停止さ
せると共に、タイマ１７Ａを初期化し、タイマ１７Ａを
起動させステップ１０６に戻る。ステップ１０６又は１
０８において、期間Ｔ３が経過するとステップ１１０に
移行する。ステップ１１０ではタイマ１７Ｃを停止さ
せ、ステップ１１１に移行する。

【００３７】ステップ１１１では送信電力記憶器１６の
記憶内容Ｓpsに初期値Ｓpso を代入し、初期値Ｓpso に
リセットする。更にタイマ１７Ｃを初期化し、タイマ１
７Ｃを起動させる。タイマ１７Ｃを起動させた後はそれ
ぞれの状態に復帰する。つまり、ステップ１０６で期間
Ｔ３が経過したことが検出された場合はステップ１０６
に戻り、ステップ１０８で期間Ｔ３が経過したことが検
出された場合はステップ１０８に戻る。

【００３８】図８はこの発明の請求項５で提案する制御
信号伝送方法と、請求項１２で提案する無線基地局の実
施例を示す。請求項５及び請求項１２では同一のサービ
スエリア内に複数の無線移動局ＰＳが存在した場合に、
その複数の無線移動局ＰＳの受信電力Ｒpsを元に送信電
力を算出し、 その算出した送信電力の中から最も大きい
電力を検索し、 この最も大きい送信電力を送信電力記憶
手段１６に記憶させる制御信号伝送方法及び無線基地局
を提案するものである。

【００３９】このために、図８に示す実施例では演算手
段１９の後段に検索手段２１を設け、この検索手段２１
で演算手段１９で各無線移動局ＰＳ毎に受信した受信電
力を元にして算出した送信電力の中から最も大きい送信
電力を検索し、その検索結果を送信電力記憶手段１６に
記憶させる構成とした場合を示す。従って、この図８に
示した実施例によれば配下に複数の無線移動局ＰＳが存
在した場合に、その中の最も条件の悪い無線移動局に制
御信号の送信電力を合わせるから、最も条件の悪い無線
移動局もサービスエリアの制御下に安定して収納するこ
とができる利点が得られる。

【００４０】図９は図８に示した実施例の機能を更に発
展させた実施例を示す。この実施例では、図８に示した
検索手段２１に加えて制御器１３に擬似着信信号送信手
段２２を付設し、この擬似着信信号送信手段２２により
各無線移動局に擬似着信信号を送信して強制的に応答信
号を送信させることにより、サービスエリア内の全ての
無線移動局を漏れなくチェックし、制御の配下に収める
ことができる。

【００４１】つまり、図９に示す実施例では同一のサー
ビスエリア内に複数の無線移動局ＰＳが存在する場合に
各無線移動局ＰＳ毎に対して擬似的に着信信号を送信す
る。この着信信号により各無線移動局ＰＳは強制的に着
信応答信号を送信するから、この着信応答信号の受信電
力Ｒpsを測定する。全ての無線移動局ＰＳに対して受信
電力Ｒpsを測定し、各受信電力毎に必要とする送信電力
Ｐi を演算する。演算式は上述した（１）式と同じであ
る。算出した送信電力の中から最も大きい送信電力を送
信電力記憶手段１６に書き込む。

【００４２】図１０は図９に示した実施例の状態遷移を
示す。図１０において点線で囲った部分は図７に示した
状態遷移と同じである。図１０では期間Ｔ３の代わりに
期間Ｔ４で表示されている。期間Ｔ４は期間Ｔ３と同等
の時間と考えてよい。ステップ１０６又は１０８におい
て、期間Ｔ４が経過すると、ステップ１１２に移行し、
ステップ１１２において、タイマ１７Ｄを停止させる。
タイマ１７Ｄを停止させた後に、ステップ１１３で送信
電力記憶手段１６の記憶を最大電力をＳmax に固定し、
暫定値Ｓtmp に初期値Ｓpso を代入し、Ｓtmp ＝Ｓpso
を記憶させる。

【００４３】ステップ１１４ではｉ番目の無線移動局Ｐ
Ｓに擬似着信信号を送信する。擬似着信信号の送信によ
り、呼ばれた無線移動局ＰＳは着信応答信号を送信す
る。ステップ１１５ではこの着信応答の有無を判定す
る。着信応答が有りの場合はステップ１１６に進む。無
しの場合はステップ１１９に進み、最後の無線移動局Ｐ
Ｓであるか否かを問うステップ１１９に進む。

【００４４】ステップ１１５で着信応答がある場合はス
テップ１１６でｉ番目の無線移動局に関する送信電力Ｐ
i を決定する。ステップ１１７では送信電力Ｐi と暫定
値Ｓtmp とを比較し、Ｓtmp ＜Ｐi であればステップ１
１８に進み、暫定値Ｓtmp に算出した送信電力Ｐi を代
入（Ｓtmp ＝Ｐi ）し、ステップ１１９に進む、Ｓtmp
＞Ｐi であればステップ１１７から直接ステップ１１９
に分岐する。

【００４５】ステップ１１９では全ての無線移動局ＰＳ
に対して送信電力Ｐi を算出したか否かを判定する。全
ての無線移動局ＰＳに対して送信電力Ｐi を算出してい
なければステップ１１４に戻り、ステップ１１４からス
テップ１１９までを繰り返す。以上の動作により、暫定
値Ｓtmp には算出した送信電力の中の最大値が取り込ま
れる。

【００４６】ステップ１１９で全ての無線基地局ＣＳに
対して送信電力Ｐi を算出したことを検出すると、ステ
ップ１２０に進む。ステップ１２０では送信電力記憶手
段１６に記憶している送信電力Ｓpsに暫定値Ｓtmp を代
入し、期間Ｔ２で送信すべき送信電力Ｓpsの値を更新す
る。これと同時にタイマ１７Ｄを初期化し、起動させ
る。タイマ１７Ｄを起動させると、ステップ１０６又は
１０８に戻る。つまり、ステップ１０６の状態で期間Ｔ
４に達した場合はステップ１０６に戻り、ステップ１０
８の状態で期間Ｔ４に達した場合はステップ１０８に戻
る。

【００４７】図１１は請求項１４で提案した無線移動局
の実施例を示す。この実施例は無線移動局ＰＳに施され
る実施例である。無線移動局ＰＳはアンテナ３０と送受
信器３１と受話器３２、送話器３３と、マイクロコンピ
ュータによって構成される制御器３４と、ダイヤル３５
とによって構成される。ダイヤル３５からダイヤル信号
が送信され、このダイヤル信号が無線基地局ＣＳに伝達
され、無線基地局ＣＳから電話回線１２を通じて電話局
に伝送され、回線網に接続される。

【００４８】ここで、この発明では無線移動局ＰＳに受
信不能検出手段３６と応答信号送信手段３７とを設けた
点を特徴とするものである。受信不能検出段３６は電源
が投入され、無線基地局ＣＳから送信される制御信号を
受信できる状態であるにも係わらず予め設定した時間制
御信号を受信しなかったことを検出する。

【００４９】受信不能検出手段３６が所定の時間制御信
号を受信しないことを検出すると、応答信号送信手段３
７は制御器３４に制御信号を入力して強制的に例えば制
御信号受信通知のような応答信号を送信させる。この応
答信号が無線基地局ＣＳに受信されることにより、制御
信号の受信不能領域に存在した無線移動局ＰＳは無線基
地局ＣＳのサービスエリア内に取り込まれる。

【００５０】図１２にその状態遷移を示す。ステップ１
２１では無線基地局ＣＳからの制御信号を受信できる定
常状態にある。定常状態において制御信号が受信不能に
なると、ステップ１２２に移行する。ステップ１２２で
は制御信号の受信不能時間を計時する。予め設定したα
秒が経過するとステップ１２３に移行する。ステップ１
２３で更に受信不能が検出されると、ステップ１２４に
移行する。ステップ１２４では応答信号送信手段３７か
ら制御信号が出力され、例えば制御信号受信通知のよう
な応答信号をＮ回送信させる。

【００５１】この応答信号の送信により無線基地局ＣＳ
はその受信電力を測定し、その受信電力から送信電力を
算出して送信電力を修正するから、制御信号が受信不能
であった無線移動局ＰＳは爾後制御信号の受信が可能と
なり、ステップ１２１に示す定常状態に復帰する。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
サービスエリアを実質的に狭めることなく、無線基地局
ＣＳにおける送信電力を低減させることができ、この結
果として無線基地局ＣＳの消費電力を低減させることが
できる。従って、外部から電力の供給を受けない無線基
地局の運用時間を延長させることができ、保守が容易に
なる利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を説明するためのブロック
図。

【図２】図１に示した実施例の動作を説明するための波
形図。

【図３】この発明の変形実施例を説明するためのブロッ
ク図。

【図４】図３に示した実施例の動作を説明するためのフ
ローチャート。

【図５】この発明の変形実施例を説明するためのブロッ
ク図。

【図６】図５に示した実施例の動作を説明するための波
形図。

【図７】図５に示した実施例の動作を説明するためのフ
ローチャート。

【図８】この発明の更に他の変形実施例を説明するため
のブロック図。

【図９】この発明の更に他の変形実施例を説明するため
のブロック図。

【図１０】図９に示した実施例の動作を説明するための
フローチャート。

【図１１】この発明の無線通信システムに用いる無線移
動局の実施例を説明するためのブロック図。

【図１２】図１１に示した実施例の動作を説明するため
のフロチャート。

【図１３】従来の技術を説明するための図。

【符号の説明】

ＣＳ 無線基地局 ＰＳ 無線移動局 ＡＮ アンテナ １１ 送受信装置 １２ 電話回線 １３ 制御器 １４ 制御信号送受信器 １５ 送信電力切替手段 １６ 送信電力記憶手段 １７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄ タイマ １８ 受信電力測定手段 １９ 演算手段 ２１ 検索手段 ２２ 擬似着信信号送信手段 ３１ 送受信器 ３２ 受話器 ３３ 送話器 ３４ 制御器 ３５ ダイヤル ３６ 受信不能検出手段 ３７ 応答信号送信手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大野 友義 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 Ｆターム(参考） 5K067 AA43 BB04 CC04 DD44 EE02 EE10 EE32 KK01 KK13 KK15

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＴＤＭＡ方式により通信を行う無線通信
   システムを構成する無線移動局と、この無線移動局を配
   下に収容する無線基地局との間で呼接続のための情報、
   或いはデータの送受信タイミング等の無線回線を維持す
   るための制御信号を送受する無線通信システムにおける
   制御信号伝送方法において、 上記無線基地局は割り当てられたサービスエリアをカバ
   ーするに充分な電力を持つ大電力制御信号を所定の時間
   間隔で送信し、他の時間は当該無線基地局のサービスエ
   リアに存在する無線移動局が受信できる範囲の電力を持
   つ制御信号を送信させることを特徴とする制御信号伝送
   方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の制御信号送信方法におい
   て、上記無線基地局はこの無線基地局に割り当てられた
   サービスエリア内に存在する無線移動局から送られてく
   る応答信号の受信電力を測定し、この応答信号の受信電
   力に対応させて上記無線移動局に対して上記大電力送信
   時以外の時間に送信する制御信号の送信電力を決定する
   ことを特徴とする制御信号伝送方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の制御信号伝送方法におい
   て、上記無線移動局は上記無線基地局が送信する制御信
   号を所定時間以上にわたって受信不能の後に上記制御信
   号を受信した場合は上記無線移動局は上記無線基地局に
   対して応答信号を送信し、無線基地局はこの応答信号の
   受信電力を測定し、この計測結果に従って上記無線移動
   局に対して上記大電力送信時以外に送信する制御信号の
   送信電力を決定することを特徴とする制御信号伝送方
   法。
4. 【請求項４】 請求項１記載の制御信号伝送方法におい
   て、上記無線基地局は予め記憶している所定期間が経過
   する毎に配下の無線移動局に対し呼の擬似的な着信信号
   を送信し、無線移動局からの擬似的な着信信号に対する
   応答信号を受信した場合、この応答信号の受信電力を計
   測し、上記大電力送信時以外の時間は上記受信電力に対
   応して決定される電力によって上記制御信号の送信電力
   を決定することを特徴とする制御信号伝送方法。
5. 【請求項５】 請求項２又は４記載の制御信号送信方法
   の何れかにおいて、上記サービスエリア内に複数の無線
   移動局が存在する場合は、この複数の無線移動局の中の
   上記無線基地局に対する応答信号の受信電力が最も小さ
   い無線移動局の応答信号の受信電力によって上記無線移
   動局に対して送信する制御信号の送信電力を決定するこ
   とを特徴とする制御信号伝送方法。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５記載の制御信号伝送方法
   のいずれかにおいて、上記無線基地局が送信する送信電
   力を予め設定した所定時間毎に初期値にリセットし、リ
   セット後に再び無線移動局からの応答信号の受信電力を
   測定し、この測定した受信電力にしたがって上記大電力
   送信時以外に送信する送信電力を決定することを特徴と
   する制御信号伝送方法。
7. 【請求項７】 ＴＤＭＡ方式により通信を行う無線通信
   システムを構成する、無線移動局と、この無線移動局を
   配下に収容する無線基地局との間で、呼接続のための情
   報やデータの送受信タイミング等の無線回線を維持する
   ための情報を送受する制御信号伝送方法において、 上記無線移動局は上記無線基地局からの制御信号を、予
   め定められた期間以上受信できなかった場合、その後初
   めて上記無線基地局からの制御信号を受信できた時点
   で、上記無線基地局に対し制御信号を受信できたこと
   を、予め定められた回数分連続して通知し、上記無線基
   地局は制御信号を送信する際に、予め定められた一定周
   期Ｔを期間Ｔ１と期間Ｔ２とに２分割し、期間Ｔ１は、
   上記無線移動局に対し最大送信電力Ｓmax で制御信号を
   送信し、期間Ｔ２は、上記最大送信電力Ｓmax より小さ
   い電力Ｓpsで上記無線基地局は制御信号を送信し、予め
   記憶している期間Ｔ３毎に、上記期間Ｔ２における制御
   信号を送信し、予め記憶している期間Ｔ３毎に、上記期
   間Ｔ２における制御信号を送信する際の電力Ｓpsを、予
   め定められた初期値Ｓpso に設定し、上記無線基地局は
   上記無線移動局からの制御信号を受信できたことを通知
   する信号を受信した場合、当該信号の受信電力Ｒpsと、
   予め記憶している上記無線移動局の送信電力Ｔpsならび
   に上記無線移動局の入力に必要な所要電力Ｄpsとから、
   上記制御信号を送信する際の電力Ｓpsの暫定値Ｓtmp
   を、式 Ｓtmp ＝Ｄps＋（Ｔps−Ｒps） に基づき決定し、上記暫定値Ｓtmp が電力Ｓpsの値より
   大きい場合は、上記暫定値Ｓtmp の値を上記電力Ｓpsの
   値として設定し、上記暫定値Ｓtmp の値が上記電力Ｓps
   の値より小さい場合は、上記電力Ｓpsの値を保持するこ
   とを特徴とする制御信号伝送方法。
8. 【請求項８】 ＴＤＭＡ方式により通信を行う無線通信
   システムを構成する、無線移動局と、 この無線移動局を
   配下に収容する無線基地局との間で、呼接続のための情
   報やデータの送受信タイミング等の、無線回線を維持す
   るための情報を送受する制御信号伝送方法において、 上記無線基地局は制御信号を送信する際に、予め定めら
   れた一定周期Ｔを期間Ｔ１と期間Ｔ２とに２分割し、期
   間Ｔ１は、上記無線移動局に対し最大送信電力Ｓmax で
   制御信号を送信し、期間Ｔ２は、上記最大送信電力Ｓma
   x より小さい電力Ｓpsで上記無線移動局に対し制御信号
   を送信し、予め記憶している期間Ｔ４毎に、配下の上記
   無線移動局に対し、呼の擬似的な着信信号を送信し、上
   記無線移動局からの、擬似的な着信信号に対する応答信
   号を受信した場合、当該応答信号の受信受信電力Ｒres
   と、予め記憶している上記無線移動局の送信電力Ｔps並
   びに上記無線移動局の入力に必要な所要電力Ｄpsとか
   ら、制御信号を送信する際の電力Ｓpsの暫定値Ｐi を、
   式 Ｐi ＝Ｄps＋（Ｔps−Ｒres ） に基づき決定し、配下の各無線移動局毎に決定される上
   記暫定値Ｐi の値、及び上記期間Ｔ２時における送信電
   力の初期値Ｓpso の値の中の最大値を、上記電力Ｓpsの
   値として設定することを特徴とする制御信号伝送方法。
9. 【請求項９】 ＴＤＭＡ方式により通信を行う無線基地
   局において、 Ａ、無線移動局に送信する制御信号の送信電力の値を記
   憶する送信電力記憶手段と、 Ｂ、上記無線移動局に送信する制御信号の送信電力を最
   大電力と、上記送信電力記憶手段に記憶した送信電力に
   切替制御する送信電力切替手段と、 Ｃ、この送信電力切替手段を期間Ｔ１だけ最大送信電力
   状態に切り替え、期間Ｔ１が経過した時点から期間Ｔ２
   だけ上記送信電力記憶手段に記憶した送信電力に切り替
   え、期間Ｔ１とＴ２を交互に繰り返すタイマと、 を設けたことを特徴とする無線基地局。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の無線基地局において、 Ａ、上記無線移動局が送信する制御信号の受信電力を計
    測する受信電力測定手段と、 Ｂ、この受信電力測定手段が測定した受信電力にしたが
    って上記無線移動局に送信する制御信号の送信電力の値
    を算出する演算手段と、 を設け、この演算手段が算出した送信電力の値を上記送
    信電力記憶手段に記憶させる構成としたことを特徴とす
    る無線基地局。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載の無線基地局におい
    て、 上記期間Ｔ１とＴ２を加えた期間より長い任意の期間Ｔ
    ３を計時し、この期間Ｔ３が経過する毎に上記送信電力
    記憶手段に記憶した送信電力の値を初期値Ｓpso にリセ
    ットさせるタイマを設けた構成としたことを特徴とする
    無線基地局。
12. 【請求項１２】 請求項１０又は１１の何れかに記載の
    無線基地局において、 上記複数の無線移動局から送信された制御信号の受信電
    力をもとに算出した送信電力値の中から最大送信電力を
    検索する検索手段を設け、この検索手段で検索した最大
    送信電力値を上記送信電力記憶手段に記憶する構成とし
    たことを特徴とする無線基地局。
13. 【請求項１３】 請求項９乃至１２に記載の無線基地局
    の何れかにおいて、 予め記憶している期間Ｔ４毎に配下の無線移動局に対し
    て呼の擬似的な着信信号を送信する擬似着信信号送信手
    段を設け、この擬似着信信号送信手段が送信した擬似着
    信信号により無線移動局から強制的に応答信号を送信さ
    せる構成としたことを特徴とする無線基地局。
14. 【請求項１４】 ＴＤＭＡ方式により通信を行う無線移
    動局において、 Ａ、予め定めた一定時間以上、無線基地局から制御信号
    の受信がなかったことを検出する受信不能検出手段と、 Ｂ、この受信不能検出手段が一定時間以上、制御信号の
    受信がなかったことを検出した後に上記制御信号を受信
    した時点で上記無線基地局に複数回にわたって応答信号
    を送信する応答信号送信手段と、 を設けた構成としたことを特徴とする無線移動局。
15. 【請求項１５】 ＴＤＭＡ方式により通信を行う無線移
    動局と、 請求項９乃至１３の何れかに記載の無線基地局と、 を含む無線通信システム。
16. 【請求項１６】 ＴＤＭＡ方式により通信を行う無線基
    地局と、 請求項１４に記載の無線移動局を少なくとも１つと、 を含む無線通信システム。