JP2002271830A - 移動通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通話チャネル資源の利用効率を高める。 【解決手段】 相互にカバーエリアがオーバーラップす
る形式で隣接している複数の基地局を備えた移動通信シ
ステムにおいて、隣接している複数の基地局間で、各基
地局の空き通話チャネルの使用情報を共有する空きチャ
ネル情報共有手段を備え、隣接している複数の基地局の
内いずれかの基地局が、前記カバーエリアがオーバーラ
ップしている位置に存在する移動局から通話チャネルの
割り当てを要求するチャネル割当て要求信号を受信した
場合、当該空きチャネル情報共有手段が共有している空
き通話チャネルの使用情報をもとに前記隣接している複
数の基地局の中から、当該移動局に対して通話チャネル
の割り当てを行う基地局を選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信システム
に関し、例えば、ＴＤＭＡ（時分割多重）方式、ＦＤＭ
Ａ（周波数分割多重）方式、ＰＨＳ（パーソナルハンデ
ィフォンシステム）方式などの移動通信システムに適用
して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、従来の移動通信システムにおけ
る通話チャネルの割り当ては、基地局が移動局から通話
チャネル割り当て要求を受信した場合に、当該基地局か
らのみ、当該移動局に対して行われる（基地局主導方
式）。

【０００３】その一方で、次の文献１には、移動局主導
で通話チャネルの選択を行う移動局主導型チャネル選択
方式が記載されている。

【０００４】文献１：特開平４−２８６４３２号公報 文献１の従来技術として記載された方式では、移動局側
から発呼要求信号を無線基地局に送信すると、当該無線
基地局から当該移動局に下り干渉条件の問い合わせを行
い、当該移動局から当該無線基地局へ下り干渉条件の測
定結果を送信し、これを受けた無線基地局では、空き通
話チャネルのうちに干渉条件を満たすものがあれば、当
該空き通話チャネルを、当該移動局の通話チャネルとし
て割り当てる。

【０００５】これに対して文献１の移動局主導型チャネ
ル選択方式では、移動局側で使用する通話チャネルの候
補を選び出した上で、無線基地局に対して当該通話チャ
ネルの使用を要求する要求信号を出力するので、文献１
の従来の技術として示された方式に比べて、無線基地局
と移動局とのあいだの制御トラヒックが軽減でき、処理
の効率化をはかり、処理時間を短縮することが可能であ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記基地局
主導方式でも、当該文献１の移動局主導型チャネル選択
方式でも、移動局から通話チャネル割り当て要求を受信
した基地局に割り当て可能な通話チャネルが存在しなか
った場合、通話チャネル割当て拒否を移動局に返すだけ
であるので、当該移動局に対しては着呼もできず発呼も
できない状態が発生する可能性が十分に低いとはいえな
かった。

【０００７】また、文献１の移動局主導型チャネル選択
方式では、空き通話チャネル自体について移動局側でビ
ット誤り率、希望波／干渉波比、受信レベル比率などに
関する品質条件の判定を行うので、前提としてビット誤
り率などを移動局において実測する必要がある。

【０００８】実測のためには当該空き通話チャネルを実
際に無線基地局から当該移動局に無線送信しなければな
らないものと考えられるが、そのためにも時間が消費さ
れ処理時間を要するため、システム構成によっては、当
該処理時間中に当該空き通話チャネルが他の呼接続のた
めに使用されてしまう（あるいはその処理時間中、当該
空き通話チャネルは、いずれの呼接続のためにも使用不
可能な状態となってしまう）ことも起こり得、着呼もで
きず発呼もできない状態の発生する可能性を高める要因
となる。

【０００９】そこで、品質条件の判定は必ずしも厳密で
なくても、処理時間を低減してリアルタイム性を向上
し、通話チャネル資源の利用効率を高めることが求めら
れる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに本発明では、相互にカバーエリアがオーバーラップ
する形式で隣接している複数の基地局を備えた移動通信
システムにおいて、隣接している複数の基地局間で、各
基地局の空き通話チャネルの使用情報を共有する空きチ
ャネル情報共有手段を備え、隣接している複数の基地局
の内いずれかの基地局が、前記カバーエリアがオーバー
ラップしている位置に存在する移動局から通話チャネル
の割り当てを要求するチャネル割当て要求信号を受信し
た場合、当該空きチャネル情報共有手段が共有している
空き通話チャネルの使用情報をもとに前記隣接している
複数の基地局の中から、当該移動局に対して通話チャネ
ルの割り当てを行う基地局を選択することを特徴とす
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】（Ａ）実施形態 以下、本発明の移動通信システムを移動電話システムに
適用した場合を例に、第１〜第３の実施形態について説
明する。

【００１２】第１〜第３の実施形態に共通する特徴は、
ある移動局に対し通話チャネルを用いて通話情報を送受
信し得る複数の基地局のあいだで空き通話チャネルを融
通し合い、移動電話システム全体として（または、隣接
する複数の基地局あたりで）通話チャネル資源の利用効
率を高め、呼接続が行えない状態の発生確率を最小限に
抑制することにある。

【００１３】（Ａ−１）第１の実施形態の構成 図１に本実施形態の移動電話システム９から取り出した
隣接する３つの基地局に関する部分の構成を示す。

【００１４】図１において、移動電話システム９は、基
地局１〜３と、移動局Ｍ１とを備えている。

【００１５】このうち基地局１のカバーする地理的な領
域（すなわち、自由に位置を変化させる移動局と当該基
地局とのあいだで有効な通信を行うことができる領域）
はエリアＥ１で、基地局２のカバーする地理的な領域は
エリアＥ２で、基地局３のカバーする地理的な領域はエ
リアＥ３である。ここでは、簡単のために、エリアＥ１
〜Ｅ３をすべて同じ大きさの円形の領域として示してい
るが、実際のシステムでは、エリアの大きさは基地局ご
とに異なっていてもよく、建造物などの無線通信の障害
となったり無線信号を反射したりする物体が存在するた
めに、円形の領域とはならないことも多い。

【００１６】これら基地局の内部構成例を図５に示す。

【００１７】基地局１〜３は実質的に同じ内部構成を備
えているが、ここでは基地局１の内部構成を示したもの
とし、主として基地局１について説明する。

【００１８】（Ａ−１−１）基地局の内部構成 図５において、基地局１は、同期制御部１０と、ＣＰＵ
（中央処理装置）１１と、通話チャネルメモリ１２と、
報知情報送受信部１３と、制御用送受信部１４と、通話
チャネル送受信部１５を備えている。

【００１９】同期制御部１０は、隣接基地局（基地局１
にとっては基地局２，３などの基地局）間で無線の同期
をとり送受信のタイミングを合わせるための部分であ
る。

【００２０】ＣＰＵ１１は、他の構成要素１０、１２〜
１５の動作を制御する部分で、同期制御部１０から供給
される送受信タイミングに対応した通信を可能にする。

【００２１】通話チャネルメモリ１２Ａは、当該基地局
１自身が管理している通話チャネル以外の、隣接基地局
（例えば基地局２，３）が管理している通話チャネルに
つき、通話チャネル情報を格納する部分である。

【００２２】通話チャネル情報とは、各基地局１〜３が
管理している通話チャネルに空きがあるか否か（すなわ
ち不使用状態の通話チャネルがあるか否か）を示すため
の情報で、各基地局を指定する基地局識別子と対応付け
られた形で、通話チャネルメモリ１２Ａに格納されてい
る。本実施形態では、不使用状態の通話チャネルの有無
ではなく、不使用状態の通話チャネルの数（すなわち空
きチャネル数）を用いるものとする。

【００２３】各基地局自身（例えば基地局１自身）の通
話チャネルに空きがあるか否か、あるいは空きチャネル
数については、特に通話チャネルメモリに格納しなくて
も各基地局のＣＰＵ（１１）がいつでも認識し得るた
め、通話チャネルメモリには格納されていない。

【００２４】したがって通話チャネルメモリに格納され
ている内容は基地局ごとに異なり、図１に示すように、
例えば基地局１の通話チャネルメモリ１２Ａには基地局
２を指定する基地局識別子とその空きチャネル数（空き
通話チャネル数）や基地局３を指定する基地局識別子と
その空きチャネル数などが格納されており、基地局２の
通話チャネルメモリ１２Ｂには基地局１を指定する基地
局識別子とその空きチャネル数や基地局３を指定する基
地局識別子とその空きチャネル数などが格納されてお
り、基地局３の通話チャネルメモリ１２Ｃには基地局１
を指定する基地局識別子とその空きチャネル数や基地局
２を指定する基地局識別子とその空きチャネル数などが
格納されている。

【００２５】前記ＣＰＵ１１に接続されている報知情報
送受信部１３は、報知情報のためのチャネルである報知
チャネル（ＢＣＣＨ）を用いて、報知情報を送受信する
部分である。

【００２６】基地局１に搭載されている当該報知情報送
受信部１３は、報知情報ＢＤ１を無線送信するととも
に、基地局２の報知情報送受信部が無線送信した報知情
報ＢＤ２および基地局３の報知情報送受信部が無線送信
した報知情報ＢＤ３を受信する部分である。

【００２７】報知情報ＢＤ１には、ＣＰＵ１１が生成す
る基地局１自身の通話チャネル情報と、前記通話チャネ
ルメモリ１２Ａから得た基地局２や３の通話チャネル情
報が含まれている。

【００２８】通常のＰＨＳ方式やＴＤＭＡ方式などの一
般のディジタルセルラーシステムにおいて、前記報知チ
ャネルは、基地局から移動局へ制御情報を報知するため
に使用される下り片方向チャネルであるが、本実施形態
の基地局１の報知情報送受信部１３が無線送信した当該
報知情報ＢＤ１は、エリアＥ１内に位置する不特定多数
の移動局（前記移動局Ｍ１も含む）によって受信される
ほか、基地局１にとっての隣接基地局である基地局２お
よび３（、ならびに図１には示していない隣接基地局）
によっても受信される。

【００２９】前記通話チャネルメモリ１２Ａに格納され
ている基地局２や３の通話チャネル情報もこれと同様
に、各基地局の報知情報送受信部が無線送信し基地局１
の報知情報送受信部１３が受信した報知情報ＢＤ２（基
地局２の報知情報送受信部が無線送信した報知情報）や
報知情報ＢＤ３（基地局３の報知情報送受信部が無線送
信した報知情報）から得た情報である。

【００３０】通話チャネルメモリ１２Ａに格納されてい
る通話チャネル情報の内容は、報知情報ＢＤ２やＢＤ３
の変化タイミングに応じて、一定タイミングごとに書き
換えられる。この一定タイミングの具体例としては、現
在の技術を前提とすると、例えば、数秒（２秒〜１０
秒）程度になる。

【００３１】また、前記制御用送受信部１４は、呼接続
に必要な制御情報の転送を行うための共通制御チャネル
（ＣＣＣＨ）を用いて（共通）制御情報ＡＲ１、ＡＲ
２、ＡＲ３を送受信するための部分で、例えば前記移動
局Ｍ１に着呼するための呼出し（一斉呼出し（ＰＣ
Ｈ））信号ＡＲ２を無線送信したり、移動局Ｍ１が、発
呼信号として（、または着呼信号に対する応答として）
無線送信する通話チャネル割当て要求信号ＡＲ１を受信
したり、当該通話チャネル割当て要求ＡＲ１を受信して
も割り当てることのできる通話チャネル（不使用状態の
通話チャネル）がない場合に当該要求ＡＲ１に応えるこ
とができないことを通知する通話チャネル割当て拒否Ａ
Ｒ３を送信したりするのも、この共通制御チャネルであ
る。

【００３２】通話チャネル送受信部１５は、ユーザ間の
通話のために使用される双方向の通話チャネル（情報チ
ャネル（ＴＣＨ））を用いて通話情報ＶＣを送受信する
ための部分である。

【００３３】本実施形態においてこの通話チャネルは、
前記報知チャネルとは周波数が相違する。

【００３４】一方、このような内部構成を備えた基地局
１と無線通信する移動局Ｍ１の内部構成例は、図６に示
す通りである。

【００３５】移動電話システム９中には、通常、移動局
Ｍ１だけでなく不特定多数の移動局（図示せず）が存在
し、時々刻々とその位置を変化させ、３つのエリアＥ１
〜Ｅ３がオーバーラップしている領域にも不特定多数の
移動局が存在し得るが、各移動局の構成は実質的に同じ
であるので、図６には移動局Ｍ１の内部構成を示したも
のとして説明する。

【００３６】（Ａ−１−２）移動局の内部構成 図６において、移動局Ｍ１は、報知情報受信部２０と、
制御用送受信部２１と、通話チャネル送受信部２２と、
受信電界測定部２３と、ＣＰＵ２４と、割当て要求送信
先指定部２５を備えている。

【００３７】このうち報知情報受信部２０は、当該移動
局Ｍ１が３つのエリアＥ１〜Ｅ３がオーバーラップして
いる領域に位置しているために、前記報知情報ＢＤ１〜
ＢＤ３を受信して処理し得る部分である。

【００３８】ただし本実施形態では、複数の報知情報
（例えばＢＤ１とＢＤ２）が同時に受信された場合、当
該報知情報受信部２０は、受信電界測定部２３による測
定結果に応じて受信電界強度の強い報知情報から順番に
処理し、その処理結果に対応する情報がＣＰＵ２４に供
給される。

【００３９】一般的には基地局と移動局の距離が近いほ
ど移動局における受信電界強度が強くなる傾向があるの
で、例えば、図１に示した位置に存在する移動局Ｍ１と
って受信電界強度の強さは、報知情報ＢＤ１、ＢＤ２、
ＢＤ３の順番になって、この順にＣＰＵ２４に供給され
ることが多いものと考えられる。

【００４０】ここで、報知情報ＢＤ２は多くの場合、基
地局２が送信した報知情報である点を除いて実質的に前
記報知情報ＢＤ１と同じ情報であり、報知情報ＢＤ３は
多くの場合、基地局３が送信した報知情報である点を除
いて実質的に前記報知情報ＢＤ１と同じ情報であるとみ
ることができる。

【００４１】ただし、各基地局（のＣＰＵ１１）が自身
で直接管理している通話チャネルの通話チャネル情報
は、ほぼリアルタイムで認識し得るものの、隣接基地局
が管理している通話チャネルの通話チャネル情報は報知
情報を用いて通知を受けるため、報知情報のフレーム構
成や干渉条件などに応じて遅延が発生することもあり、
報知情報ＢＤ１〜ＢＤ３の内容は必ずしもすべての時点
において一致するものではない。

【００４２】換言するなら各報知情報に含まれている各
基地局１〜３の通話チャネル情報のリアルタイム性の高
さは同じではなく、例えば報知情報ＢＤ１ではその送信
元である基地局１に関する通話チャネル情報のリアルタ
イム性が、他の２つの基地局に関する通話チャネル情報
のリアルタイム性よりも高く、報知情報ＢＤ２ではその
送信元である基地局２に関する通話チャネル情報のリア
ルタイム性が、他の２つの基地局に関する通話チャネル
情報のリアルタイム性よりも高く、報知情報ＢＤ３では
その送信元である基地局３に関する通話チャネル情報の
リアルタイム性が、他の２つの基地局に関する通話チャ
ネル情報のリアルタイム性よりも高い。

【００４３】内容が急速に変動し得る通話チャネル情報
にあっては、リアルタイム性が高いほどその信頼性が高
いといえる。

【００４４】したがって基地局１内の通話チャネルメモ
リ１２Ａの格納内容は、より信頼性の高い通話チャネル
情報を用いて書き換えたほうが信頼性が高まるので、例
えば基地局１の報知情報送受信部１３が同時に報知情報
ＢＤ２とＢＤ３を受信し、基地局２と基地局３の通話チ
ャネル情報が報知情報ＢＤ２とＢＤ３のあいだで相違し
ていた場合、基地局２の空きチャネル数は報知情報ＢＤ
２にしたがって書き換え、基地局３の空きチャネル数は
報知情報ＢＤ３にしたがって書き換えるようにするとよ
い。

【００４５】また、受信電界強度が強い報知情報から順
番に処理することによって、伝送誤りの影響を受けにく
くなる点で、処理の信頼性を高めることができる。

【００４６】すなわち、各基地局において送信する報知
情報（例えば基地局１が送信する報知情報ＢＤ１）を得
るためには、隣接する基地局から送信された報知情報
（例えば基地局１にとっては、基地局２から送信された
報知情報ＢＤ２、および基地局３から送信された報知情
報ＢＤ３）を受信して送信元の各基地局に関する通話チ
ャネル情報を得ることになるが、各基地局の位置は固定
されているので、移動局Ｍ１に受信される各報知情報Ｂ
Ｄ１〜ＢＤ３が送信元の各基地局から送出された時点で
は、報知情報（例えばＢＤ１）全体としての伝送誤りに
関する信頼性はほぼ同等とみなすことができるが、移動
局Ｍ１と各基地局の相対的な距離は移動局Ｍ１の移動に
ともなって変動するために、移動局Ｍ１に受信された際
の報知情報全体としての伝送誤りに関する信頼性は、一
般的に移動局Ｍ１（の報知情報受信部２０）で受信され
た際の受信電界強度が強い報知情報ほど高い傾向を示
す。

【００４７】前記処理結果に対応する情報を報知情報受
信部２０から受け取るＣＰＵ２４は、当該移動局Ｍ１の
中央処理装置として機能する部分で、報知情報受信部２
０から順番に受けとる前記各報知情報の処理結果を、割
当て要求送信先指定部２５に供給する。

【００４８】割当て要求送信先指定部２５は、ＣＰＵ２
４を介して報知情報受信部２０から順番に受けとる前記
各報知情報の処理結果に基づいて通話チャネル割当て要
求を送信する基地局を指定する機能を備えている部分で
ある。

【００４９】送信元の基地局が相違するだけで実質的に
同じ内容の報知情報ＢＤ１〜ＢＤ３をそれぞれに受信す
ることは、一見すると無駄な処理のようにみえるが、次
のような現象が発生した場合の対策として有効である。

【００５０】例えば、図１の位置にある移動局Ｍ１が、
基地局２が送信した報知情報ＢＤ２は受信することがで
きるのの、基地局１が送信した報知情報ＢＤ１や基地局
３が送信した報知情報ＢＤ３を受信することができない
場合であって、受信した報知情報ＢＤ２が基地局２が管
理してる通話チャネルには空きがなく、基地局１（また
は基地局３）が管理している通話チャネルにのみ空きが
あることを示しており、なおかつ、基地局１（または基
地局３）とのあいだで通話チャネルを用いた通話情報Ｖ
Ｃは送受信し得るケースである。

【００５１】各基地局（例えば基地局１）が送信する報
知情報（例えばＢＤ１）と、当該基地局が送信する通話
情報ＶＣとは周波数が異なるため干渉波の影響が相違
し、移動局Ｍ１にとって、報知情報を受信することが不
可能な基地局であっても通話情報ＶＣを送受信すること
が可能であるという現象は起こり得る。

【００５２】前記ＣＰＵ２４を介して割当て要求送信先
指定部２５から、通話チャネル割当て要求信号ＡＲ１を
送信する基地局の指定を受ける制御用送受信部２１は、
前記基地局１の制御用送受信部１４に対応する部分であ
り、前記呼出し信号ＡＲ２を受信したり、当該割当て要
求送信先指定部２５からの指定に応じた基地局に対し通
話チャネル割当て要求信号ＡＲ１を無線送信したりす
る。

【００５３】すなわち当該制御用送受信部２１は、当該
移動局Ｍ１が発呼するときなどに通話チャネル割当て要
求信号ＡＲ１を割当て要求送信先指定部２５が指定する
基地局（例えば基地局１）における前記制御用送受信部
１４に対して（基地局１の隣接基地局から通話チャネル
の割当てを受ける場合には、該当する隣接基地局側の前
記制御用送受信部１４に対して）無線送信する機能を装
備している部分である。

【００５４】当該通話チャネル割当て要求信号ＡＲ１
は、当該移動局Ｍ１の発呼時に発呼信号として送信され
るほか、当該移動局Ｍ１に対して着呼する際にも、着呼
信号（呼出し信号）に対する着呼応答信号として送信さ
れる。

【００５５】そして通話チャネル送受信部２２は、前記
通話チャネル送受信部１５に対応する部分で、前記通話
チャネルを用いて、前記通話情報ＶＣを送受信する。

【００５６】すなわち当該通話チャネル送受信部２２
は、通話チャネルの割当てが行われたあと、基地局側の
前記通話チャネル送受信部１５とのあいだで（隣接基地
局から通話チャネルの割当てを受けた場合には、該当す
る隣接基地局側の前記通話チャネル送受信部１５とのあ
いだで）当該通話チャネルを用いた送受信を行う。

【００５７】以下、上記のような構成を有する本実施形
態の動作について説明する。

【００５８】（Ａ−２）第１の実施形態の動作 図１の基地局１が管理している通話チャネルが例えば通
話チャネルＣＡ１、ＣＡ２、ＣＡ３の３つであり、基地
局２が管理している通話チャネルが例えば通話チャネル
ＣＢ１、ＣＢ２、ＣＢ３の３つであり、基地局３が管理
している通話チャネルが例えば通話チャネルＣＣ１、Ｃ
Ｃ２、ＣＣ３の３つであるものとする。

【００５９】移動電話システム９の運用状態では、これ
らの通話チャネルの使用、不使用の状態は時々刻々と変
化し、その様子は各基地局１〜３が送信する報知情報Ｂ
Ｄ１〜ＢＤ３に収容される通話チャネル情報に記述され
ている。

【００６０】ある時点において基地局１の報知情報送受
信部１３が送信する報知情報ＢＤ１と、基地局２の報知
情報送受信部１３が送信する報知情報ＢＤ２と、基地局
３の報知情報送受信部１３が送信する報知情報ＢＤ３と
が、移動局Ｍ１の報知情報受信部２０によって受信さ
れ、受信電界強度は強い順に、ＢＤ１、ＢＤ２、ＢＤ３
であるものとする。

【００６１】この場合、最も受信電界強度の強い報知情
報ＢＤ１が最初に移動局Ｍ１の報知情報受信部２０によ
って処理され、報知情報ＢＤ１が収容している通話チャ
ネル情報の空きチャネル数をもとに、基地局１〜３が管
理している通話チャネルＣＡ１〜ＣＡ３、ＣＢ１〜ＣＢ
３、ＣＣ１〜ＣＣ３のなかに不使用状態のチャネルがあ
れば、その通話チャネルを利用して通話情報ＶＣを送受
信するために移動局Ｍ１の制御用送受信部２１が、当該
通話チャネルを管理している基地局に対し、通話チャネ
ル割当て要求ＡＲ１を送信する。

【００６２】この部分の処理は、基本的に、図２のＳ１
〜Ｓ３の各ステップに示した通りである。

【００６３】空きチャネル数が０でない通話チャネル情
報が報知情報ＢＤ１中に１つしか存在しない場合には、
基地局Ｍ１はその通話チャネル情報に対応する基地局に
対して通話チャネル割当て要求ＡＲ１を送信するしかな
いが、空きチャネル数が０でない通話チャネル情報が報
知情報ＢＤ１中に複数存在する場合に通話チャネル割当
て要求ＡＲ１をどのような態様で送信するかは問題であ
る。

【００６４】ここでは、空きチャネル数が最も多い通話
チャネル情報に対応する基地局に対して通話チャネル割
当て要求ＡＲ１を送信するものとする。上述したように
移動電話システム９の運用状態では、各基地局の管理し
ている通話チャネルの使用、不使用の状態は時々刻々と
変化するものなので、１つしか空きチャネル（空き通話
チャネル）がない基地局へ通話チャネル割当て要求ＡＲ
１を送信すると、当該基地局が当該通話チャネル割当て
要求ＡＲ１を受信したときにはすでに当該空きチャネル
を別な通話情報を送受信するために使用してしまってい
る可能性も小さくないからである。

【００６５】空きチャネル数が最も多い通話チャネル情
報に対応する基地局に対して通話チャネル割当て要求Ａ
Ｒ１を送信することで、このような可能性をできるだけ
低減することができる。

【００６６】最も受信電界強度の強い報知情報ＢＤ１が
収容している３つの基地局の通話チャネル情報（基地局
１自身が管理している通話チャネルに関する通話チャネ
ル情報、通話チャネルメモリ１２Ａから得た基地局２の
通話チャネル情報、および通話チャネルメモリ１２Ａか
ら得た基地局３の通話チャネル情報）がどれも、空きチ
ャネル数０を示している場合には、次に受信電界強度の
強い報知情報ＢＤ２を調べる。

【００６７】上述したように、報知情報ＢＤ１〜ＢＤ３
の内容は必ずしもすべての時点において一致するもので
はないため、報知情報ＢＤ１の通話チャネル情報がすべ
て空きチャネル数０であったとしても、報知情報ＢＤ２
の通話チャネル情報もそうであるとはかぎらない。

【００６８】報知情報ＢＤ２の信頼性は、伝送誤りの点
で報知情報ＢＤ１よりも低い可能性があるが、少なくと
も基地局２が管理している通話チャネルに関する通話チ
ャネル情報については、リアルタイム性の点で報知情報
ＢＤ１よりも高い。

【００６９】例えば、直前まで基地局２が通話チャネル
ＣＢ１〜ＣＢ３のすべてを、いずれかの通話情報を送受
信するために使用しており、そのうち通話チャネルＣＢ
１を使用して行っていた通話情報の送受信が終了し、当
該通話チャネルＣＢ１が解放されたとする。しかしなが
ら当該解放の直後では、基地局２のＣＰＵ１１だけしか
当該解放を認識しておらず、基地局２が送信する報知情
報ＢＤ２にさえまだ、当該解放が反映されていない。し
たがって報知情報ＢＤ２中の基地局２の通話チャネル情
報は空きチャネル数０のままである。

【００７０】当該解放が報知情報ＢＤ２に反映されて、
報知情報ＢＤ２中の基地局２の通話チャネル情報が空き
チャネル数１になったとしても、それが基地局１が送信
する報知情報ＢＤ１や基地局３が送信する報知情報ＢＤ
３に反映されるまでには、各基地局の内部処理や報知情
報ＢＤ２のフレーム構成などに応じた遅延が発生する。

【００７１】例えば報知情報ＢＤ２のフレーム構成が、
「基地局１を指定する基地局識別子」、「基地局１の空
きチャネル数」、「基地局２を指定する基地局識別
子」、「基地局２の空きチャネル数」、「基地局３を指
定する基地局識別子」、「基地局３の空きチャネル
数」、…、という時系列な要素を繰り返してシリアルに
配列したものであり、通話チャネルＣＢ１が解放される
直前に、「基地局２の空きチャネル数」の部分の送信が
終わっていたとすると、早くても次回の「基地局２の空
きチャネル数」の送信時点までは、報知情報ＢＤ２に前
記解放が反映されないことになる。同様のことは、当該
報知情報ＢＤ２の変化を受けて実行される報知情報ＢＤ
１やＢＤ３の変更でも発生するため、遅延が蓄積され得
る。

【００７２】このような報知情報ＢＤ２の通話チャネル
情報に空きチャネル数が０でないものがあれば、その通
話チャネル情報に対応する基地局に対して移動局Ｍ１の
制御用送受信部２１が、通話チャネル割当て要求ＡＲ１
を送信する。

【００７３】空きチャネル数が０でない通話チャネル情
報が複数存在した場合には、前記報知情報ＢＤ１に応じ
て通話チャネル割当て要求ＡＲ１を送信する場合と同様
に、空きチャネル数が最も多い通話チャネル情報に対応
する基地局に対して通話チャネル割当て要求ＡＲ１を送
信する。

【００７４】さらに、もしも、２番目に受信電界強度が
強い当該報知情報ＢＤ２が収容している３つの基地局の
通話チャネル情報がどれも、空きチャネル数０を示して
いる場合には、受信電界強度がもっとも弱い報知情報Ｂ
Ｄ３を調べることになる。

【００７５】当該報知情報ＢＤ３と前記報知情報ＢＤ２
との関係は、前記報知情報ＢＤ２と前記報知情ＢＤ１の
関係と同じである。

【００７６】したがって、当該報知情報ＢＤ３の通話チ
ャネル情報に空きチャネル数が０でないものがあれば、
その通話チャネル情報に対応する基地局に対して通話チ
ャネル割当て要求ＡＲ１を送信するが、その際には、空
きチャネル数が最も多い通話チャネル情報に対応する基
地局に対して通話チャネル割当て要求ＡＲ１を送信す
る。

【００７７】このようにして、通話チャネル割当て要求
ＡＲ１の送信先となる基地局を選択した上で通話チャネ
ル割当て要求ＡＲ１を送信するため、本実施形態では、
当該通話チャネル割当て要求ＡＲ１を受信した基地局の
制御用送受信部１４が、不使用状態の通話チャネルがな
いために当該要求ＡＲ１に応えることができないことを
通知する通話チャネル割当て拒否ＡＲ３を返送する可能
性はほとんどない。

【００７８】したがって、移動局Ｍ１に対し、着呼もで
きず発呼もできない状態が発生する可能性を極限まで低
減することができる。

【００７９】（Ａ−３）第１の実施形態の効果 本実施形態によれば、隣接する複数の基地局あたりで通
話チャネル資源の利用効率を高めることができるので、
移動電話システム全体としても、通話チャネル資源の利
用効率は高く、基地局が通話チャネル割当て拒否を送信
する確率を低減して、求められた呼接続が行えない可能
性を低減することが可能である。

【００８０】（Ｂ）第２の実施形態 以下では、本実施形態が第１の実施形態と相違する点に
ついてのみ説明する。

【００８１】本実施形態が第１の実施形態と相違する点
は、第１の実施形態で前記通話チャネル割当て拒否（Ａ
Ｒ３）を返送するケースに相当するケースでは、当該通
話チャネル割当て拒否に空き通話チャネルを持っている
基地局を指定する基地局識別子を付加して構成した通話
チャネル割当て拒否ＡＲ４を生成し、送信する点にかぎ
られる。

【００８２】したがって本実施形態は、移動局から通話
チャネル割り当て要求を受信した基地局に割り当て可能
な通話チャネルが存在しなかった場合でも、当該基地局
に隣接していて当該移動局から電波を受信可能な他の基
地局に空き通話チャネルが存在していることを当該基地
局が認識していれば、その空き通話チャネルを活用して
当該移動局に対する呼接続を行うことで、移動電話シス
テム全体として（または、隣接する複数の基地局あたり
で）通話チャネル資源の利用効率を高め、呼接続が行え
ない状態の発生確率を最小限に抑制することを特徴とす
る。

【００８３】（Ｂ−１）第２の実施形態の構成および動
作 本実施形態の基地局３１，３２，３３の内部構成例を図
７に示す。基地局３１〜３３は、前記基地局１〜３と同
様に相互に隣接している３つの基地局である。これら３
つの基地局の内部構成は実質的に同じであるので、図７
には基地局３１の内部構成を示したものとして説明す
る。

【００８４】図７において、図５と同一符号を付した信
号および構成部分の機能は、図５と対応している。

【００８５】したがって、本実施形態の基地局３１（３
２，３３）が前記基地局１と相違する点は、実質的に、
割当拒否生成部４０と、制御用送受信部４１に関連する
部分にかぎられる。

【００８６】割当て拒否生成部４０は、前記通話チャネ
ル割当て拒否ＡＲ４を生成する部分で、当該通話チャネ
ル割当て拒否ＡＲ４に付加する基地局識別子の選択は、
通話チャネルメモリ１２Ａの格納内容をもとに行う。

【００８７】通話チャネルメモリ１２Ａ内に、空きチャ
ネル数が０でない通話チャネル情報が複数存在する場合
には、空きチャネル数が多いほうの通話チャネル情報に
対応する基地局識別子を選択するようにするとよい。

【００８８】これにより、移動局Ｍ２内の割当て要求送
信先変更部５０に、空きチャネル数が最も多い通話チャ
ネル情報に対応する基地局に対して通話チャネル割当て
要求ＡＲ１の送信先を変更させるように制御するもので
ある。

【００８９】上述したように、１つしか空きチャネルが
ない基地局へ通話チャネル割当て要求ＡＲ１を送信する
場合には、当該基地局が当該通話チャネル割当て要求Ａ
Ｒ１を受信したときにはすでに当該通話チャネルを別な
通話情報を送受信するために使用してしまっている可能
性も小さくないから、ここでも、空きチャネル数が最も
多い通話チャネル情報に対応する基地局に対して通話チ
ャネル割当て要求ＡＲ１を送信させるようにすること
で、できるだけこの可能性を低減するものである。

【００９０】当該基地局３１と通信する移動局Ｍ２の内
部構成例は、図８に示す通りである。

【００９１】図８において、図６と同一符号を付した信
号および構成部分の機能は、図６と対応している。

【００９２】したがって、本実施形態の移動局Ｍ２が前
記移動局Ｍ１と相違する点は、実質的に、制御用送受信
部５１と、割当て要求送信先変更部５０に関連する部分
にかぎられる。

【００９３】このうち制御用送受信部５１は、通話チャ
ネル割当て拒否ＡＲ４に対応できる点が前記制御用送受
信部２１と異なる。

【００９４】また、割当て要求送信先変更部５０は、当
該通話チャネル割当て拒否ＡＲ４に付加された基地局識
別子にしたがって、前回に割当て要求送信指定部２５が
通話チャネル割当て要求ＡＲ１の送信先として指定した
基地局とは異なる基地局に対し、通話チャネル割当て要
求ＡＲ１を送信するように機能する部分である。

【００９５】前記基地局Ｍ２の装備している機能は基本
的に基地局Ｍ１と同じであるから、最初は第１の実施形
態と同様にして通話チャネル割当て要求ＡＲ１の送信先
となる基地局を選択した上で通話チャネル割当て要求Ａ
Ｒ１を送信する。

【００９６】したがって、第１の実施形態ですでに述べ
たように、通話チャネル割当て要求ＡＲ１を受信した基
地局Ｍ２の制御用送受信部１４が、不使用状態の通話チ
ャネルがないために当該要求ＡＲ１に応えることができ
ないことを通知する通話チャネル割当て拒否ＡＲ４を返
送する可能性はほとんどない。

【００９７】しかしながら希には、上述したリアルタイ
ム性の部分で述べた遅延の影響などにより、通話チャネ
ル割当て要求ＡＲ１を送信した基地局から通話チャネル
割当て拒否ＡＲ４が返送されてくることが起こり得る。

【００９８】第１の実施形態の移動局Ｍ１や基地局１は
このようなレアケースに対応する手段を持たなかった
が、本実施形態の移動局Ｍ２や基地局３１では対応する
ことが可能となり、信頼性の向上が期待できる。

【００９９】また、本実施形態における通話チャネル割
当て要求ＡＲ１の送受信と、これに対する通話チャネル
割当て拒否ＡＲ４の送受信と、これに対する通話チャネ
ル割当て要求ＡＲ１の送受信、…の手順の連鎖には、原
理上、回数の制限がないので、割当て可能な通話チャネ
ルの探索をいつまでも継続することが可能である。

【０１００】もちろん、例えばシステム中の処理の負荷
を軽減するなどの理由で必要ならば、この回数に上限を
設定するようにしてもよい。

【０１０１】以上の説明から明らかなように、本実施形
態の処理は、基本的に例えば、図３に示すステップＳ１
０、Ｓ１１、Ｓ１２の順番で進行する。

【０１０２】（Ｂ−２）第２の実施形態の効果 本実施形態では、第１の実施形態の効果と同等な効果を
得ることができる。

【０１０３】加えて、本実施形態では、遅延の影響など
により、通話チャネル割当て要求（ＡＲ１）を送信した
基地局から通話チャネル割当て拒否（ＡＲ４）が返送さ
れてきた場合には、さらに割当て可能な通話チャネルの
探索を続行することができ、求められた呼接続が行えな
い可能性をいっそう低減することが可能である。

【０１０４】（Ｃ）第３の実施形態 以下では、本実施形態が第１の実施形態と相違する点に
ついてのみ説明する。

【０１０５】本実施形態が第１の実施形態と相違する点
は、第１の実施形態で前記通話チャネル割当て拒否（Ａ
Ｒ３）を返送するケースに相当するケースでは、当該通
話チャネル割当て拒否を送信するかわりに、隣接基地局
に問合わせを行う点に関連する部分に限られる。

【０１０６】本実施形態は、移動局からの通話チャネル
割り当て要求を受信した基地局に、割り当て可能通話チ
ャネル（すなわち空き通話チャネル）が無かった場合、
隣接基地局に空き通話チャネルがある事がわかっていれ
ば、基地局から隣接基地局に通話チャネル割り当て可能
か問い合わせ（この隣接基地局に空き通話チャネルがあ
れば当該空き通話チャネルを予約する）、割り当て可能
時には隣接基地局が、問い合わせ元の基地局のタイミン
グで通話チャネルの割り当てを行い、移動局との通信を
成立させることを特徴とするものである。

【０１０７】（Ｃ−１）第３の実施形態の構成および動
作 本実施形態の移動局Ｍ１は、図６に示した第１の実施形
態の移動局Ｍ１とまったく同じである。

【０１０８】また、本実施形態の基地局６１〜６３の内
部構成例は、図９に示す。３つの基地局６１〜６２は実
質的に同じ内部構成を備えているので、図９には、主と
して、基地局６１の内部構成を示したものとして説明す
る。

【０１０９】図９において、図５と同一符号を付した信
号および構成部分の機能は、図５と対応している。

【０１１０】したがって、本実施形態の基地局６１（６
２，６３）が前記基地局１と相違する点は、実質的に、
チャネル予約部７０と、タイミング変更部７１と、問合
わせ対応部７２に関連する部分にかぎられる。

【０１１１】問合わせ対応部７２は、移動局Ｍ１から通
話チャネル割当て要求ＡＲ１を受信した基地局６１が、
前記遅延などの影響で実際には割当て可能な空き通話チ
ャネルを持っていない場合、隣接基地局６２および／ま
たは６３に対して空き通話チャネルがあるかどうかの問
合わせを実行するとともに、自身が隣接基地局として機
能する場合には、他の基地局のための隣接基地局として
他の基地局から受け取った問合わせに関連する処理を実
行する部分である。

【０１１２】なお、問合わせ先の基地局を選択するに際
しては、通話チャネルメモリ１２Ａの格納内容をもと
に、その時点で空きチャネル数が多い隣接基地局を選択
するようにするとよい。

【０１１３】一方、問合わせを送信した基地局に対する
隣接基地局として機能する場合には（問合わせを送信し
た基地局が基地局６１である場合には、例えば基地局６
２がこの隣接基地局になる）、当該問合わせ対応部７２
は、問合わせを受信した時点で実際に空き通話チャネル
があれば、空き通話チャネルがあり当該空き通話チャネ
ルを通話チャネル割当て要求を送信した移動局Ｍ１のた
めに予約した旨を示す予約済み通知を、問合わせ元の基
地局に送信し、すでに当該隣接基地局にも空き通話チャ
ネルがない場合には、予約できない旨を示す予約不可通
知を、問合わせ元の基地局に送信する。

【０１１４】予約不可通知を受信した場合、問合わせ元
の基地局は、予約済みの通知を受信できるまで、送信先
の隣接基地局を変更しながら前記問合わせの送信を繰り
返すことになる。前記遅延の問題を考慮すると、１度、
予約不可の通知を送信してきた隣接基地局であっても、
ある程度時間が経過したあとでは空き通話チャネルを持
っている可能性があるので、問合わせの送信の繰り返し
回数は、原理的には上限は存在しない。

【０１１５】ただし、例えばシステム中の処理の負荷を
軽減するなどの理由で必要ならば、この回数に上限を設
定するようにしてもよい。

【０１１６】タイミング変更部７１は、当該問合わせに
対して予約済み通知を送信する場合に、自身の通話チャ
ネルを使用した通話情報ＶＣの送受信のタイミングを、
問合わせ元の基地局に合わせるための部分である。

【０１１７】もともと基地局６１〜６３間では、前記同
期制御部１０のはたらきによって、狭い時間幅の単位信
号のレベル（例えば２０ｍｓ）ではすでに同期し、タイ
ミングが合っているのであるが、より広い時間幅の単位
信号のレベル（例えば前記２０ｍｓが５つ繰り返される
ことによって構成された時間幅１００ｍｓの単位信号）
では、通常、タイミングが合っていない。当該タイミン
グ変更部７１はこの広い時間幅の単位信号レベルにおい
てタイミング合わせを行い、基地局が切り替わったこと
（通話チャネル割当て要求ＡＲ１を受信した基地局から
その隣接基地局への切り替わりが行われたこと）を移動
局Ｍ１に意識させない通話情報ＶＣの送受信を可能にす
る。

【０１１８】また、チャネル予約部７０は、前記問合わ
せに対する予約を実行する部分である。すなわち基地局
６１が問合わせを受信する隣接基地局として動作する場
合、基地局６１が問合わせを受信した時点で、基地局６
１が管理している通話チャネルのなかに空き通話チャネ
ルがあれば、当該空き通話チャネルは、このチャネル予
約部７０によって予約される。

【０１１９】この機能によって、本実施形態では、前記
予約済み通知が発行された場合、前記遅延の問題から解
放されて、移動局Ｍ１に対し確実に通話チャネルの割当
てが行われることになる。

【０１２０】以上の説明から明らかなように、本実施形
態の基本的な処理は、図４に示すＳ２０〜Ｓ２３の各ス
テップに示す通りである。

【０１２１】（Ｃ−２）第３の実施形態の効果本実施形
態によれば、第１の実施形態の効果と同等な効果を得る
ことができる。

【０１２２】加えて、本実施形態では、移動局が通話チ
ャネル割り当て不可能な基地局に通話チャネル割り当て
要求を送信した場合でも、当該基地局が通話チャネル割
り当て可能な隣接基地局に通話チャネル割り当てを依頼
し、通話チャネル割当て拒否を送信する可能性を低くす
ることができ、前記遅延の影響を低減することが可能で
ある。

【０１２３】これにより、第１の実施形態よりも、通話
チャネル資源の利用効率を高め、基地局が通話チャネル
割当て拒否を送信する確率を低減して、求められた呼接
続が行えない可能性をいっそう低減することが可能であ
る。

【０１２４】(Ｄ）他の実施形態 以上の説明から明らかなように、本発明の移動通信シス
テムは、移動電話システムにかぎらず、ＴＤＭＡ方式、
ＦＤＭＡ方式、ＰＨＳ方式などの移動通信システムに適
用して好適なものである。

【０１２５】また本発明は、ＣＤＭＡ（符号分割多元接
続）方式に対しても、適用することが可能である。

【０１２６】ＣＤＭＡ方式に適用する場合には、いわゆ
るサイトダイバーシティとともに、またはサイトダイバ
ーシティに代えて、本発明を適用することが可能であ
る。

【０１２７】さらに、本発明は、図１０（Ａ）に示すよ
うに一重にしかカバーされていない部分領域ＰＥ３を備
えたエリアのみから構成された構造であってもよく、図
１０（Ｂ）に示すように、すべての部分領域が少なくと
も二重に重複してカバーされているエリアのみからなる
エリア構造であってもよく、図１０（Ａ）のエリア（エ
リアＥ１−１）と図１０（Ｂ）のエリア（エリアＥ２−
１）が混在するエリア構造を持つようにしてもよい。

【０１２８】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、隣接する複数の基地局あたりの通話チャネル資源の
利用効率を高め、求められた呼接続が行えない可能性を
低減することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１〜第３の実施形態に係る移動電話システム
の構成および動作を示す概略図である。

【図２】第１の実施形態に係る移動電話システムの動作
を示す概略図である。

【図３】第２の実施形態に係る移動電話システムの動作
を示す概略図である。

【図４】第３の実施形態に係る移動電話システムの動作
を示す概略図である。

【図５】第１の実施形態に係る基地局の主要部の構成を
示すブロック図である。

【図６】第１および第３の実施形態に係る移動電話シス
テムで使用する移動局の主要部の構成を示すブロック図
である。

【図７】第２の実施形態に係る移動電話システムで使用
する基地局の主要部の構成を示すブロック図である。

【図８】第２の実施形態に係る移動電話システムで使用
する移動局の主要部の構成を示すブロック図である。

【図９】第３の実施形態に係る移動電話システムで使用
する基地局の主要部の構成を示すブロック図である。

【図１０】実施形態に係る移動電話システムのエリア構
造を示す概略図である。

【符号の説明】

１〜３、３１〜３３、６１〜６３…基地局、１０…同期
制御部、１１，２４…ＣＰＵ、１２Ａ〜１２Ｃ…通話チ
ャネルメモリ、１３…報知情報送受信部、１４，２１、
４１…制御用送受信部、１５，２２…通話チャネル送受
信部、２５…割当て要求送信先指定部、４０…割当て拒
否生成部、５０…割当て要求送信先変更部、７０…チャ
ネル予約部、７１…タイミング変更部、７２…問合わせ
対応部、Ｍ１、Ｍ２…移動局、ＡＲ１…通話チャネル割
当て要求信号、ＡＲ２…呼出し信号、ＡＲ３、ＡＲ４…
通話チャネル割当て拒否、ＢＤ１〜ＢＤ３…報知情報。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相互にカバーエリアがオーバーラップす
   る形式で隣接している複数の基地局を備えた移動通信シ
   ステムにおいて、 隣接している複数の基地局間で、各基地局の空き通話チ
   ャネルの使用情報を共有する空きチャネル情報共有手段
   を備え、 隣接している複数の基地局の内いずれかの基地局が、前
   記カバーエリアがオーバーラップしている位置に存在す
   る移動局から通話チャネルの割り当てを要求するチャネ
   ル割当て要求信号を受信した場合、当該空きチャネル情
   報共有手段が共有している空き通話チャネルの使用情報
   をもとに前記隣接している複数の基地局の中から、当該
   移動局に対して通話チャネルの割り当てを行う基地局を
   選択することを特徴とする移動通信システム。