JP2001128229A - 移動通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】各ゾーンでのチャネルを各移動機にて有効に利
用できる移動通信システムを提供する。 【解決手段】複数のゾーンのそれぞれの移動機に割当て
られたチャネルと、各移動機に割当てられたチャネル以
外の割当て可能な他のゾーンのチャネルとを管理する管
理手段と、１つのゾーンにおいて新たに移動機に割当て
るべきチャネルが必要となったときに、その内において
既にチャネルが割当てられた他の移動機の収容ゾーンを
変更すべきか否かを判定する（ゾーン切替要否判定）手
段と、その管理情報に基づいて、そのゾーン内の他の移
動機に対して他のゾーンのチャネルを割当て可能か否か
を判定するゾーン切替可否判定手段とにより、この判定
により１つのゾーン内の他の移動機の収容ゾーンを変更
して他のゾーンのチャネルを割当てることが可能である
と判定したときに、このように変更するゾーン切替手段
とを備えた移動通信システムとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話、ＰＨＳ
端末などの移動機を用いた移動通信システムに係り、詳
しくは、複数のゾーンのそれぞれにおいて基地局と移動
機との間で割当てられたチャネルを用いて通信を行う移
動通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、セルラー方式の移動通信システム
では、各ゾーン( セル) において、基地局と移動機との
間で割当てられたチャネルを用いて通信を行う。このよ
うな移動通信システムでは、移動機は、各基地局からの
報知チャネルを用いて一斉送信される下り信号を受信し
て、その下り信号の受信レベルが最も高くなる基地局に
対して位置登録を行う。そして、移動機はその位置登録
した基地局との間で割当てられるチャネルを用いて通信
を行う。

【０００３】ところで、隣接するゾーンの境界領域に存
在する移動機は、隣接する双方のゾーンにおける基地局
との通信が可能となる場合がある。その場合であって
も、移動機は、下り信号の受信レベルが高くなるいずれ
か一方の基地局に位置登録を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】各ゾーンの基地局と移
動機との間で割当て可能なチャネルの数は有限である。
そのため、従来の移動通信システムでは、あるゾーン内
で新たな移動機から新たな通信続要求があった場合、通
信中の移動機が隣接ゾーンから当該ゾーンに進入してき
た場合など、各ゾーンにおいて新たに移動機に割当てる
べきチャネルが必要となった場合であっても、そのゾー
ンに空きチャネルがなければ、当該移動機の通信が可能
とならない。

【０００５】このような状況から、移動機と基地局との
通信トラヒックの高いゾーンでは、新たな通信接続が許
容されなかったり、通信中の移動機の通信が中断される
など、通信サービスの質の低下を招いてしまう。そこ
で、本発明の課題は、各ゾーンでのチャネルを各移動機
にて有効に利用することができるような移動通信システ
ムを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記本発明の課題を解決
するため、本発明は、請求項１に記載されるように、複
数のゾーンのそれぞれにおいて基地局と移動機との間で
割当てられたチャネルを用いて通信を行う移動通信シス
テムにおいて、当該複数のゾーンのそれぞれに収容され
る各移動機に割当てられたチャネルと各移動機のその割
当てられたチャネル以外の割当て可能な他のゾーンのチ
ャネルとを管理する管理手段と、１つのゾーンにおいて
新たに移動機に割当てるべきチャネルが必要となったと
きに、当該１つのゾーン内において既にチャネルが割当
てられた他の移動機の収容ゾーンを変更すべきか否かを
判定するゾーン切替要否判定手段と、上記管理手段での
管理情報に基づいて、当該１つのゾーン内の他の移動機
に対して他のゾーンのチャネルを割当てることが可能か
否かを判定するゾーン切替可否判定手段と、上記ゾーン
切替え要否判定手段が当該１つのゾーン内の他の移動機
の収容ゾーンを変更すべきであると判定し、かつ、上記
ゾーン切替可否判定手段が当該１つのゾーン内の他の移
動機に対して他のゾーンのチャネルを割当てることが可
能であると判定したときに当該他の移動機の割当てチャ
ネルを他のゾーンのチャネルに変更するゾーン切替手段
とを備えるように構成される。

【０００７】このような移動通信システムでは、複数の
ゾーンのそれぞれに収容される各移動機に割当てられた
チャネルが管理されると共に、各移動機のその割当てら
れたチャネル以外の割り当て可能な他のゾーンのチャネ
ルが管理される。１つのゾーンにおいて新たに移動機に
割当てるべきチャネルが必要となったときに、当該１つ
のゾーン内において既にチャネルが割当てられた他の移
動機の収容ゾーンを変更すべきであると判定され、か
つ、上記管理される情報（管理情報）に基づいて、その
１つのゾーン内の他の移動機に対して他のゾーンのチャ
ネルを割付けることが可能であると判定されると、当該
他の移動機の割当てチャネルが他のゾーンのチャネルに
変更される。

【０００８】このチャネルの割当てが必要となった移動
機に割当てるべきチャネルは、上記他の移動機の割当て
チャネルを他のゾーンのチャネルに変更することにより
空き状態となったチャネルでも、その変更以前に既に空
き状態であったチャネルがあれば、そのチャネルであっ
てもよい。上記ゾーン切替要否判定手段における当該１
つのゾーン内において既にチャネルが割当てられた他の
移動機の収容ゾーンを変更すべきか否かを判定するため
の基準は、各ゾーンでのチャネルを有効に利用するとい
う観点から定められる。例えば、新たに移動機に割当て
るべきチャネルが必要となったゾーンに空きチャネルが
あるか否かを当該基準としても、また、各ゾーンの通信
サービスの質（ベストエフォート、最低速度保証等）を
要求されたレベルに維持できるか否かを当該基準として
もよい。

【０００９】特に、１つのゾーンにおいて新たに移動機
に割当てるべきチャネルが必要となったときに、当該１
つのゾーンに空きチャネルがない場合に、各ゾーンのチ
ャネルを有効に利用するという観点から、本発明は、請
求項２に記載されるように、上記移動通信システムにお
いて、上記ゾーン切替要否判定手段は、当該１つのゾー
ンにおいて新たに移動機に対して割当て可能なチャネル
があるか否かを判定する空きチャネル判定手段を有し、
該空きチャネル判定手段での判定結果に基づいて当該他
の移動機の収容ゾーンを変更すべきか否かを判定するよ
うに構成することができる。

【００１０】このような移動通信システムでは、空きチ
ャネル判定手段が新たな移動機に対して割当て可能なチ
ャネルがないと判定したときに、当該他の移動機の収容
ゾーンを変更すべきであるとの判定がなされる。この場
合、チャネルの割当てが必要となった移動機に割当てる
べきチャネルは、上記他の移動機の割当てチャネルを他
のゾーンのチャネルに変更することにより空き状態とな
ったチャネルとなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本発明の実施の一形態となる移動
通信システムは、例えば、図１に示すように構成され
る。図１において、各基地局ＢＳ−Ａ、ＢＳ−Ｂ、ＢＳ
−Ｃは、交換機１００に接続され、この交換機１００
は、他の通信装置（電話機、データ処理装置等）１０、
１２が接続された所定のネットワーク２００に接続され
ている。各基地局ＢＳ−Ａ、ＢＳ−Ｂ、ＢＳ−Ｃと通信
可能な領域が、ゾーンＡ、ゾーンＢ、ゾーンＣとなる。

【００１２】各移動機ＭＳは、各基地局からの報知チャ
ネルを用いて一斉送信される下り信号を受信して、その
下り信号の受信レベルが最も高くなる基地局に対して位
置登録を行う。そして、各移動機ＭＳはその位置登録し
た基地局との間で割当てられるチャネルを用いて無線通
信を行い、当該基地局、交換機１００及びネットワーク
２００を介して通信装置１０、１２と音声通信やデータ
通信を行う。

【００１３】交換機１００は、各ゾーンに収容される各
移動機に割当てられたチャネルを管理するゾーン管理表
（図３参照）と、各移動機の現在割当てられたチャネル
と他のゾーンにて割当て可能なチャネルを管理する移動
機管理表（図４参照）を有している。このような移動通
信システムにおいて、各基地局ＢＳ−Ａ、ＢＳ−Ｂ及び
ＢＳ−Ｃに位置登録され、各ゾーンＡ、Ｂ、Ｃに収容さ
れる各移動機ＭＳの状態が、例えば、図２に示すような
状態となる場合を例に、以下説明を行う。

【００１４】図２において、ゾーンＡには、チャネル＃
１が割当てられた移動機ＭＳ＃１（１Ａ１）、チャネル
＃２が割当てられた移動機ＭＳ＃２（２Ａ２）、チャネ
ル＃３が割当てられた移動機ＭＳ＃３（３Ａ３）、チャ
ネル＃４が割り当てられた移動機＃４（４Ａ４）、チャ
ネル＃５が割当てられた移動機ＭＳ＃５（５Ａ５）が収
容されている。

【００１５】上記ゾーン管理表には、例えば、図３に示
すように、各ゾーンにて割当て可能なチャネルとその使
用状況( 使用中：ＯＮ、不使用：ＯＦＦ) 及び各チャネ
ルを使用する移動機を特定する番号（ＭＳ＃）が記述さ
れている。また、上記移動機管理表には、例えば、図４
に示すように、各移動機が使用するチャネル（現用チャ
ネル）と、他のゾーンで使用可能なチャネル（代替チャ
ネル）が記述されている。

【００１６】図２に示す状況では、ゾーン管理表( 図３
参照) は、ゾーンＡにて割当て可能なチャネル＃１〜＃
５が移動機ＭＳ＃１〜ＭＳ＃５に割当てられ( 使用さ
れ) 、ゾーンＢに割当て可能なチャネルのうちチャネル
＃１は空きチャネルとなっていることを表す。また、移
動機管理表( 図４参照) は、各移動機ＭＳ＃１〜ＭＳ＃
５にはゾーンＡのチャネル＃１〜＃５（Ａ１からＡ５）
が割当てられ、ゾーンＡとゾーンＢの境界部に位置して
ゾーンＡのチャネル＃１（Ａ１）が既に割当てられた移
動機＃１（１Ａ１）は、ゾーンＢのチャネル＃１（Ｂ
１）にも割当て可能であり、ゾーンＡとゾーンＣの境界
部に位置してゾーンＡのチャネル＃５（Ａ５）が既に割
当てられた移動機＃５（５Ａ５）は、ゾーンＣのチャネ
ル＃１（Ｃ１）にも割当て可能であることを表す( 代替
チャネル) 。

【００１７】図２に示す状況において、例えば、ゾーン
Ａにおいて移動機ＭＳ＃６が呼設定要求を基地局ＢＳ−
Ａに行った場合、当該移動通信システムえは、図５に示
すような手順で処理が行われる。図５において、ゾーン
ＡとゾーンＢの境界部に位置する移動機ＭＳ＃１は、チ
ャネル＃１を用いて基地局ＢＳ−Ａと無線通信を行い、
この基地局ＢＳ−Ａ、交換機１００及びネットワーク２
００を介して通信装置１０と通信( 音声通信またはデー
タ通信) を行っている。この過程で、基地局ＢＳ−Ａ
は、所定のタイミングで、移動機ＭＳ＃１に測定指令を
送る。移動機ＭＳ＃１は、その測定指令を受信すると、
各基地局からの下り信号の受信レベルを測定し、その測
定結果を基地局ＢＳ−Ａに返送する。そして、基地局Ｂ
Ｓ−Ａは、その測定結果を交換機１００に送信する。

【００１８】交換機１００は、基地局ＢＳ−Ａからの移
動局ＭＳ＃１からの測定結果に基づいて、当該移動局Ｍ
Ｓ＃１が他のゾーンにて収容可能であるか否かを判定す
る。この場合、当該移動局ＭＳ＃１がゾーンＡとゾーン
Ｂの境界部に位置することから、ゾーンＢの基地局ＢＳ
−Ｂからの下り信号の受信レベルも比較的高くなり、交
換機１００は、移動局ＭＳ＃１がゾーンＢにおいて収容
可能であると判定する。そして、交換機１００は、ゾー
ン管理表( 図３参照) を参照して、ゾーンＢでの空きチ
ャネルを調べ、移動局ＭＳ＃１にゾーンＢの空きチャネ
ル、例えば、チャネル＃１を割当て可能であると判定す
る。その結果、交換局１００は、移動機管理表( 図４参
照) に移動機ＭＳ＃１の代替チャネルとしてゾーンＢの
チャネル＃１（Ｂ１）を登録する。

【００１９】上述した状況において、ゾーンＡ内の移動
機ＭＳ＃６からの呼接続要求を基地局ＢＳ−Ａが受信す
ると、基地局ＢＳ−Ａは、交換機１００に対して新規呼
の要求を送る。この新規呼の要求を受信した交換機１０
０は、例えば、図６に示す手順に従って、当該要求に対
する処理を実行する。図６において、新規呼の要求の送
り元となる基地局ＢＳ−ＡのゾーンＡに新たに移動機に
割当てられるべき空きチャネルがあるか否かがゾーン管
理表( 図３参照) を参照して判定される（Ｓ１）。この
場合、ゾーンＡの全てのチャネル＃１〜＃５が使用され
ているので、空きチャネルはないと判定される。する
と、更に、このゾーンＡで他のゾーンに収容替えが可能
となる移動機が存在するか否かが移動機管理表( 図４参
照) を参照して判定される（Ｓ３）。この場合、移動機
＃１には、ゾーンＢのチャネル＃１を割当てることが可
能であることから、当該移動機＃１のゾーンＡからゾー
ンＢえの収容替えが行われる（Ｓ４）。

【００２０】この移動機＃１のゾーンＡからゾーンＢへ
の収容替えは、次のように行われる。図５に示すよう
に、交換機１００は、移動機＃１を収容する基地局ＢＳ
−Ａに対して移動機ＭＳ＃１のチャネル切替要求を送信
する。基地局ＢＳ−Ａは、このチャネル切替要求を更に
移動機ＭＳ＃１に送信する。そして、移動機ＭＳ＃１が
このチャネル切替要求に応答して承認情報を基地局ＢＳ
−Ａに返送すると、基地局ＢＳ−Ａは、その承認情報を
交換機１００に送る。

【００２１】この承認情報を受信した交換機１００は、
移動機管理表( 図４参照) を参照して、移動機ＭＳ＃１
に新たに割当てるべきゾーンＢのチャネル＃１( Ｂ１)
を基地局ＢＳ−Ａに指示する。この指示は、基地局ＢＳ
−Ａから更に移動機ＭＳ＃１に送信される。この新たな
ゾーンＢでのチャネル＃１への切替指示を受信した移動
機ＭＳ＃１は、使用チャネルをゾーンＢのチャネル＃１
に切替る。そして、移動機ＭＳ＃１は、ゾーンＢの基地
局ＢＳ−Ｂとチャネル＃１を使用して無線通信を行い、
この基地局ＢＳ−Ｂ、交換機１００及びネットワーク２
００を介して通信装置１０と通信を継続して行う。

【００２２】上記のようにして移動機ＭＳ＃１のゾーン
ＡからゾーンＢへの収容替えが終了すると、交換機１０
０は、ゾーン管理表の今まで移動機ＭＳ＃１が使用して
いたゾーンＡのチャネル＃１を未使用に変更し、移動機
管理表の移動機ＭＳ＃１の現用チャネルをゾーンＢのチ
ャネル＃１（Ｂ１）に変更する（Ｓ４）。その後、交換
機１００は、上記のような移動機ＭＳ＃１のゾーンＡか
らゾーンＢへの収容替えによって空きチャネルとなった
ゾーンＡのチャネル＃１を上記新たな呼設定要求のあっ
た移動機ＭＳ＃６に割当てる。そして、交換機１００
は、ゾーンＡの基地局ＢＳ−Ａに移動機ＭＳ＃６に対す
るチャネル＃１の割当て指示を行う。基地局ＢＳ−Ａか
ら移動機ＭＳ＃６に対してチャネル＃１での接続完了が
なされると、移動機ＭＳ＃６は、チャネル＃１を用いて
基地局ＢＳ−Ａと無線通信を行い、この基地局ＢＳ−
Ａ、交換機１００及びネットワーク２００を介して新た
な通信装置１２と通信( 音声通信またはデータ通信) を
行う。

【００２３】このような処理の結果、図７に示すよう
に、ゾーンＡにチャネル＃１が割当てられた移動機ＭＳ
＃６（６Ａ１）が新たに収容され、ゾーンＢにチャネル
＃１が割当てられた移動機ＭＳ１（１Ｂ１）が新たに収
容される。このように新たな呼設定要求を行った移動機
ＭＳ＃６に対する空きチャネル＃１の割当てがなされ
て、移動機ＭＳ＃６の当該チャネル＃１を用いた基地局
ＢＳ−Ａとの無線通信が開始されると、交換機１００
は、更に、ゾーン管理表及び移動機管理表の更新を行う
（Ｓ５）。その結果、ゾーン管理表は、図８に示すよう
に、ゾーンＡのチャネル＃１が移動機ＭＳ＃６に割当て
られるように変更される。また、移動機管理表は、図９
に示すように、移動機ＭＳ＃６の現用チャネルがゾーン
Ａのチャネル＃１（Ａ１）に更新される。

【００２４】なお、図６に示す手順に従った交換機１０
０の処理の過程で、新たな呼設定要求を行った移動機が
存在するゾーン内に空きチャネルがあれば（Ｓ１におい
て「あり」）、その空きチャネルをその移動機に割当て
る（Ｓ２）。そして、その移動機にチャネルを割当てた
状態を表すように、ゾーン管理表及び移動機管理表が更
新される。

【００２５】また、新たな呼設定要求が移動機からなさ
れたときに、その移動機が存在するゾーン内に空きチャ
ネルがなく、そのゾーンから他のゾーンに収容替え可能
な移動機が存在しない場合、その呼設定要求が拒否され
る。その結果、その移動機には、例えば、通信が込んで
いて接続ができない旨などのメッセージが表示される。

【００２６】上述したような例では、新たな呼設定要求
を行った移動機に割付けるべき空きチャネルがない場
合、その移動機が存在するゾーン内に他のゾーンの他の
チャネルに割り付け可能な他の移動機が存在すれば、当
該他の移動機を当該ゾーンから他のゾーンに収容替えす
る。そして、この他の移動機のゾーンの収容替えの結
果、空き状態となったチャネルが上記新たな呼設定要求
を行った移動機に割付けられる。

【００２７】その結果、新たな呼設定要求を行った移動
機が存在するゾーンに空きチャネルがない場合であって
も、その呼設定要求が拒否される確率が低減し、新たな
呼設定要求を行った移動機の当該ゾーンでの通信が可能
となる確率が向上する。上述した例では、新たな呼設定
要求を行った移動機に割付けるべき空きチャネルがある
か否かの判断（図６におけるＳ１）は、空きチャネルが
あるか全くないかに基づいてなされているが、その判断
の基準は、これに限られない。例えば、空きチャネルが
所定数（例えば、１つ）以下であれば、新たな呼設定要
求を行った移動機に割付けるべき空きチャネルがないも
のと判定することもできる。この場合、各ゾーンにおい
て、最大上記所定数の空きチャネルが例えばハンドオー
バー用のチャネルや緊急的に使用できるチャネルとして
確保されることになる。

【００２８】上記例において、ゾーン管理表及び移動機
管理表が管理手段に対応し、図６に示すステップＳ１で
の処理がゾーン切替要否判定手段に対応し、ステップＳ
３出の処理がゾーン切替可否判定手段に対応し、ステッ
プＳ４での処理がゾーン切替手段に対応する。

【００２９】

【発明の効果】以上、説明してきたように、請求項１及
び２記載の本願発明によれば、１つのゾーンにおいて新
たに移動機に割当てるべきチャネルが必要となったとき
に、当該１つのゾーン内の他の移動機の割当てチャネル
を他のゾーンのチャネルに変更することにより、その１
つのゾーン内で移動機に割付け可能なチャネルに余裕が
できた状態で、その１つのゾーンにおいて上記チャネル
の割当てが必要となった移動機に対してチャネルを割当
ることができるようになる。その結果、各ゾーンでのチ
ャネルを各移動機にて有効に利用できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係る移動通信システム
の構成例を示す図である。

【図２】各ゾーンに収容される移動機と割当てられるチ
ャネルとの関係を示す図である。

【図３】図２に示す状態でのゾーン管理表を示す図であ
る。

【図４】図２に示す状態での移動機管理表を示す図であ
る。

【図５】移動機の収容ゾーン切替の手順を示すシーケン
ス図である。

【図６】新規呼の要求がなされたときの交換機での処理
の手順を示すフローチャートである。

【図７】移動機の収容ゾーンの切替えがなされた後の各
ゾーンに収容される移動機と割当てチャネルの関係を示
す図である。

【図８】図７に示す状態でのゾーン管理表を示す図であ
る。

【図９】図７に示す状態での移動機管理表を示す図であ
る。

【符号の説明】

ＢＳ−Ａ、ＢＳ−Ｂ、ＢＳ−Ｃ 基地局 ＭＳ 移動機 １０、１２ 通信装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中野 博隆 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 AA11 BB04 CC14 DD17 DD23 DD24 DD34 DD36 DD44 EE02 EE10 EE16 FF03 HH23 JJ04 JJ39 JJ54 JJ64 JJ70 JJ72 KK15

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のゾーンのそれぞれにおいて基地局と
   移動機との間で割当てられたチャネルを用いて通信を行
   う移動通信システムにおいて、 当該複数のゾーンのそれぞれに収容される各移動機に割
   当てられたチャネルと各移動機のその割当てられたチャ
   ネル以外の割当て可能な他のゾーンのチャネルとを管理
   する管理手段と、 １つのゾーンにおいて新たに移動機に割当てるべきチャ
   ネルが必要となったときに、当該１つのゾーン内におい
   て既にチャネルが割当てられた他の移動機の収容ゾーン
   を変更すべきか否かを判定するゾーン切替要否判定手段
   と、 上記管理手段での管理情報に基づいて、当該１つのゾー
   ン内の他の移動機に対して他のゾーンのチャネルを割当
   てることが可能か否かを判定するゾーン切替可否判定手
   段と、 上記ゾーン切替え要否判定手段が当該１つのゾーン内の
   他の移動機の収容ゾーンを変更すべきであると判定し、
   かつ、上記ゾーン切替可否判定手段が当該１つのゾーン
   内の他の移動機に対して他のゾーンのチャネルを割当て
   ることが可能であると判定したときに当該他の移動機の
   割当てチャネルを他のゾーンのチャネルに変更するゾー
   ン切替手段とを備えた移動通信システム。
2. 【請求項２】請求項１記載の移動通信システムにおい
   て、 上記ゾーン切替要否判定手段は、当該１つのゾーンにお
   いて新たに移動機に対して割当て可能なチャネルがある
   か否かを判定する空きチャネル判定手段を有し、該空き
   チャネル判定手段での判定結果に基づいて当該他の移動
   機の収容ゾーンを変更すべきか否かを判定するようにし
   た移動通信システム。