JP2006303836A - 移動通信システム、基地局装置及びそれらに用いる制御チャネル増設方法並びに移動局呼出し方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 制御チャネルを増設する場合、信号制御チャネルの利用効率を向上可能な移動通信システムを提供する。
【解決手段】 各基地局装置２−１〜２−ｎは各スーパーフレーム内に、制御チャネル構造情報やシステム情報を移動局に放送する報知チャネル（ＢＣＣＨ）と、移動局番号を指定して当該移動局３−１〜３−ｍへの着信要求があることを通知する呼出しチャネル（ＰＣＨ）と、一斉呼出チャネルで着信要求があることを認識した移動局３−１〜３−ｍへ通信チャネル指定情報等の呼接続情報を送信する信号制御チャネル（ＳＣＣＨ）とを配置する正規制御チャネルと、信号制御チャネル（ＳＣＣＨ）のみを配置する増設制御チャネルとを送信する。
【選択図】 図１

Description

本発明は移動通信システム、基地局装置及びそれらに用いる制御チャネル増設方法並びに移動局呼出し方法に関し、特に移動通信システムにおける移動局の呼出し方法に関する。

従来、移動通信システムにおいては、移動局の呼出しを行うための下り無線区間の制御チャネルに各機能チャネルを、図６に示すような配置を採用している（例えば、特許文献１参照）。

つまり、制御チャネルでは、図６に示すように、同一無線周波数上で時分割されたフレームを複数集めて１つのスーパーフレームを構成し、各スーパーフレーム内に、制御チャネル構造情報やシステム情報を移動局に放送する報知チャネル（ＢＣＣＨ：Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）と、移動局番号を指定して当該移動局への着信要求があることを通知する呼出しチャネル（ＰＣＨ：Ｐａｇｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌ）と、一斉呼出チャネルで着信要求があることを認識した移動局へ通信チャネル指定情報等の呼接続情報を送信する信号制御チャネル（ＳＣＣＨ：Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）とを配置している。尚、制御チャネルを有する無線周波数上には、制御チャネルの他に通信チャネル等が時分割多重されて伝送されてもよい。

移動局の呼出し時、呼出しチャネル（ＰＣＨ）で着信移動局番号を指定する場合には、移動局をその移動局番号から一定の計算式によって複数群に振り分ける。つまり、移動局番号を全群数のｎで割り、その余りの値（０〜ｎ−１の整数）をもって該当する番号の群に、その移動局を振り分ける。そして、第１群の移動局への着信時には第１群に対応する呼出しチャネル（ＰＣＨ）から移動局番号を指定して着信要求通知を送信し、同様に、第２群の移動局へは呼出チャネル（ＰＣＨ）から移動局番号を指定して着信要求通知を送信し、第ｎ群の移動局へは呼出しチャネル（ＰＣＨ）から移動局番号を指定して着信要求通知を送信している。

移動局は自局の移動局番号から上述した一定の計算式から自局の属する群番号を算出し、自局の属する群への着信要求通知が送信される呼出しチャネル（ＰＣＨ）の送信タイミングの間だけ受信動作（いわゆる待ち受け動作）を行い、それ以外の時間には受信動作を停止させることによって、移動局のバッテリセービングを行っている。尚、報知チャネル（ＢＣＣＨ）に関しては、必要に応じて移動局が受信動作を行う。

基地局等の制御側では移動局を呼出す場合、該当する移動局が待ち受ける群を上記のようなルールにしたがって特定し、待ち受け群に呼出しチャネル（ＰＣＨ）を送信するという手順で、移動局への呼出しが行われる。
複数群に分かれて位置登録されている移動局群を１つのグループとして呼出す場合には、位置登録が行われている群を特定し、その全てに対して呼出しをかけるという動作となっている。

また、基地局等の制御側では移動局を呼出す際に、グループ毎に群分けを行っているが、複数ユーザコード待ち受け機能を有する場合、１つのグループが複数群に分かれる場合がある。この場合、制御チャネルは、図７に示すような配列となる。

特開平１０−３２７４６０号公報

上述した従来の移動局の呼出し方法では、制御チャネルを増設する場合、例えば、制御チャネル１と制御チャネル２とが図６に示すような配列となり、同じ構造をとるため、信号制御チャネル（ＳＣＣＨ）のための無線資源、特に下り信号のための資源が増加しない。また、複数ユーザコード待ち受けが実行される場合には、送信しなければならない下りメッセージが増加するため、制御チャネルの利用効率が悪くなる。

そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、制御チャネルを増設する場合、信号制御チャネルの利用効率を向上させることができる移動通信システム、基地局装置及びそれらに用いる制御チャネル増設方法並びに移動局呼出し方法を提供することにある。

本発明による移動通信システムは、同一無線周波数上で時分割されたフレームを複数集めて１つのスーパーフレームを構成し、各スーパーフレーム内に、制御チャネル構造情報やシステム情報を移動局に放送する報知チャネルと、移動局番号を指定して当該移動局への着信要求があることを通知する呼出しチャネルと、前記呼出しチャネルで前記着信要求があることを認識した移動局へ通信チャネル指定情報を少なくとも含む呼接続情報を送信する信号制御チャネルとを配置する制御チャネルを基地局側から移動局へと送信する移動通信システムであって、
前記基地局側に、前記制御チャネルを増設する際に前記報知チャネルと前記呼出しチャネルと前記信号制御チャネルとが配置される正規制御チャネルと前記正規制御チャネルに対応しかつ前記信号制御チャネルのみが配置される増設制御チャネルとを前記移動局に送信する手段を備えている。

本発明による基地局装置は、同一無線周波数上で時分割されたフレームを複数集めて１つのスーパーフレームを構成し、各スーパーフレーム内に、制御チャネル構造情報やシステム情報を移動局に放送する報知チャネルと、移動局番号を指定して当該移動局への着信要求があることを通知する呼出しチャネルと、前記呼出しチャネルで前記着信要求があることを認識した移動局へ通信チャネル指定情報を少なくとも含む呼接続情報を送信する信号制御チャネルとを配置する制御チャネルを移動局へと送信する基地局装置であって、
前記制御チャネルを増設する際に前記報知チャネルと前記呼出しチャネルと前記信号制御チャネルとが配置される正規制御チャネルと前記正規制御チャネルに対応しかつ前記信号制御チャネルのみが配置される増設制御チャネルとを前記移動局に送信する手段を備えている。

本発明による制御チャネル増設方法は、同一無線周波数上で時分割されたフレームを複数集めて１つのスーパーフレームを構成し、各スーパーフレーム内に、制御チャネル構造情報やシステム情報を移動局に放送する報知チャネルと、移動局番号を指定して当該移動局への着信要求があることを通知する呼出しチャネルと、前記呼出しチャネルで前記着信要求があることを認識した移動局へ通信チャネル指定情報を少なくとも含む呼接続情報を送信する信号制御チャネルとを配置する制御チャネルを基地局側から移動局へと送信する移動通信システムに用いる制御チャネル増設方法であって、
前記基地局側が、前記制御チャネルを増設する際に前記報知チャネルと前記呼出しチャネルと前記信号制御チャネルとが配置される正規制御チャネルと前記正規制御チャネルに対応しかつ前記信号制御チャネルのみが配置される増設制御チャネルとを前記移動局に送信している。

本発明による移動局呼出し方法は、 同一無線周波数上で時分割されたフレームを複数集めて１つのスーパーフレームを構成し、各スーパーフレーム内に、制御チャネル構造情報やシステム情報を移動局に放送する報知チャネルと、移動局番号を指定して当該移動局への着信要求があることを通知する呼出しチャネルと、前記呼出しチャネルで前記着信要求があることを認識した移動局へ通信チャネル指定情報を少なくとも含む呼接続情報を送信する信号制御チャネルとを配置する制御チャネルを基地局側から移動局へと送信する移動通信システムに用いる移動局呼出し方法であって、
前記基地局側が、前記制御チャネルを増設する際に前記報知チャネルと前記呼出しチャネルと前記信号制御チャネルとが配置される正規制御チャネルと前記正規制御チャネルに対応しかつ前記信号制御チャネルのみが配置される増設制御チャネルとを用いて前記移動局の呼出しを行う際に、個別呼出し及びグループ呼出しともに前記呼出しチャネルを用い、
前記移動局が、呼出された個体及びグループに属する際に前記正規制御チャネル及び前記増設制御チャネルに配置された前記信号制御チャネルから必要な情報を取出して通信リンク確立処理を行っている。

すなわち、本発明の移動通信システムは、制御チャネルを増設する場合、同一無線周波数上で時分割されたフレームを複数集めて１つのスーパーフレームを構成し、各スーパーフレーム内に、制御チャネル構造情報やシステム情報を移動局に放送する報知チャネル（ＢＣＣＨ：Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）と、移動局番号を指定して当該移動局への着信要求があることを通知する呼出しチャネル（ＰＣＨ：Ｐａｇｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌ）と、呼出しチャネルで着信要求があることを認識した移動局へ通信チャネル指定情報等の呼接続情報を送信する信号制御チャネル（ＳＣＣＨ：Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）とを配置する正規制御チャネルと、この正規制御チャネルに対応しかつ信号制御チャネル（ＳＣＣＨ）のみを配置する増設制御チャネルとを送信している。

本発明の移動通信システムでは、これらの正規制御チャネルと増設制御チャネルとを用いて移動局の呼出しを行う場合、個別呼出し・グループ呼出しともに呼出しチャネル（ＰＣＨ）を用いている。呼出された個体あるいはグループに属する移動局は信号制御チャネル（ＳＣＣＨ）から必要な情報を取出して通信リンク確立処理を行い、通信チャネルへと移行する。

増設制御チャネルが存在する場合には、各移動局が自局のユーザコードから自局が利用する信号制御チャネル（ＳＣＣＨ）を特定し、その信号制御チャネル（ＳＣＣＨ）から必要な情報を取出して通信リンク確立処理を行い、通信チャネルへと移行する。

上記のように、本発明の移動通信システムでは、制御チャネルを増設する場合、報知チャネルと呼出しチャネル（ＰＣＨ）と信号制御チャネル（ＳＣＣＨ）とからなる正規制御チャネルと、信号制御チャネル（ＳＣＣＨ）のみからなる増設制御チャネルとを対にして送信しているので、信号制御チャネルの利用効率を向上させることが可能となる。

本発明は、以下に述べるような構成及び動作とすることで、信号制御チャネルの利用効率を向上させることができるという効果が得られる。

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による移動通信システムの構成を示すブロック図である。図１において、本発明の一実施例による移動通信システムは、主に通信路の交換を行う回線制御装置１と、移動局と無線回線を介して通信する基地局装置２−１〜２−ｎと、移動局３−１〜３−ｍとから構成されている。回線制御装置１と基地局装置２−１〜２−ｎとは有線回線で接続され、各基地局装置２−１〜２−ｎと移動局３−１〜３−ｍとの間の無線回線は制御チャネル及び通信チャネルを有している。

本発明の移動通信システムにおいては、制御チャネルを増設する場合、同一無線周波数上で時分割されたフレームを複数集めて１つのスーパーフレームを構成し、各基地局装置２−１〜２−ｎは各スーパーフレーム内に、制御チャネル構造情報やシステム情報を移動局に放送する報知チャネル（ＢＣＣＨ：Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）と、移動局番号を指定して当該移動局３−１〜３−ｍへの着信要求があることを通知する呼出しチャネル（ＰＣＨ：Ｐａｇｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌ）と、一斉呼出チャネルで着信要求があることを認識した移動局３−１〜３−ｍへ通信チャネル指定情報等の呼接続情報を送信する信号制御チャネル（ＳＣＣＨ：Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）とを配置する正規制御チャネルと、信号制御チャネル（ＳＣＣＨ）のみを配置する増設制御チャネルとを送信している。

図２は図１に示す基地局装置２−１〜２−ｎにおける制御チャネルの送信信号処理機能の構成を示すブロック図である。図２において、制御チャネルの送信信号処理機能は報知チャネル信号コーディング部２１と、呼出しチャネル信号コーディング部２２と、信号制御チャネル信号コーディング部２３と、送信バッファ２１ａ〜２３ａと、制御チャネル信号組立部２４と、制御チャネル送信部２５とから構成されている。

回線制御装置１から移動局３−１〜３−ｍへ送信すべき制御チャネルの信号を受信した基地局装置２−１〜２−ｎでは、制御チャネル上での送信する機能チャネルの種類毎に、報知チャネル（ＢＣＣＨ）を報知チャネル信号コーディング部２１に、個別またはグループ用の呼出しチャネル（ＰＣＨ）を呼出しチャネル信号コーディング部２２に、信号制御チャネル（ＳＣＣＨ）を信号制御チャネル信号コーディング部２３にそれぞれ入力し、無線信号送信のためのコード化を行う。

報知チャネル信号コーディング部２１と、呼出しチャネル信号コーディング部２２と、信号制御チャネル信号コーディング部２３とでそれぞれコード化されて出力された信号は、一旦、その機能チャネル毎に送信バッファ２１ａ〜２３ａに入力される。

その後、制御チャネル信号組立部２４は送信バッファ２１ａ〜２３ａに保持された信号を順次引き取り、予め定められた機能チャネルのフレーム配置にしたがってフレーム単位に並べてスーパーフレームを構成し、制御チャネルの送信信号として組み立てる。制御チャネル信号組立部２４で組み立てられた送信信号は制御チャネル送信部２５へ渡され、制御チャネル送信部２５から移動局３−１〜３−ｍに対して送信される。

但し、制御チャネル信号組立部２４は制御チャネルを増設する場合、図示せぬ制御部から制御チャネルの増設指示信号が入力されると、上記の動作で正規制御チャネルを組み立てて制御チャネル送信部２５に渡した後、送信バッファ２３ａに保持された信号のみを引き取って増設制御チャネルを組み立てて制御チャネル送信部２５に渡すように動作する。

図３は本発明の一実施例による移動通信システムにおける下り無線区間の制御チャネルの配列例を示す図である。図３において、正規制御チャネル及び増設制御チャネルは４０ｍｓｅｃを１フレームとし、１８フレームで１スーパーフレームを構成している。

正規制御チャネルは報知チャネル（ＢＣＣＨ）１０１と、信号制御チャネル（ＳＣＣＨ）１０２と、呼出しチャネル（ＰＣＨ）１１ｎ（ｎ＝０，１，２，・・・）とから構成され、増設制御チャネルは全て信号制御チャネル（ＳＣＣＨ）から構成されている。

本実施例では、正規制御チャネルの１スーパーフレーム上に報知チャネル（ＢＣＣＨ）１０１を１フレーム、呼出しチャネル（ＰＣＨ）１１ｎを３フレームそれぞれ配置し、それ以外を信号制御チャネル（ＳＣＣＨ）１０２としている。

図４は本発明の一実施例による移動通信システムにおける移動局３−１〜３−ｍのグループ呼出しに用いる制御チャネルの構成を示す図であり、図５は本発明の一実施例による移動通信システムにおける移動局３−１〜３−ｍの複数待ち受けのグループ呼出しに用いる制御チャネルの構成を示す図である。これら図１〜図５を参照して本発明の一実施例による下り無線区間の制御チャネルの受信動作について説明する。

移動局３−１〜３−ｍは制御チャネルを捕捉すると、報知チャネル（ＢＣＣＨ）１０１を読出して必要な情報を取得する。その後、移動局３−１〜３−ｍは位置登録を実行し、待ち受け状態に移行する。待ち受け状態にある移動局３−１〜３−ｍは、通常、スーパーフレーム中の呼出しチャネル（ＰＣＨ）１１ｎを受信する。

次に、移動局３−１〜３−ｍをグループで呼び出す場合には、移動局３−１〜３−ｍに対して呼出しチャネル（ＰＣＨ）２０１にて該当グループへの呼出しが行われる。呼出しを受けた移動局３−１〜３−ｍは、自局が属する群の信号制御チャネル（ＳＣＣＨ）３０１を受信する。移動局３−１〜３−ｍはその信号制御チャネル（ＳＣＣＨ）３０１にて無線チャネル指令を受け、指示された通信チャネルに移行する。

また、移動局３−１〜３−ｍを複数待ち受けのグループで呼出す場合には、移動局３−１〜３−ｍが複数に分かれているので、呼出しチャネル（ＰＣＨ）２０１，２０２にて該当グループへの呼出しが行われる。呼出しを受けた移動局３−１〜３−ｍは、自局が属する群の信号制御チャネル（ＳＣＣＨ）３０１を受信する。移動局３−１〜３−ｍはその信号制御チャネル（ＳＣＣＨ）３０１にて無線チャネル指令を受け、指示された通信チャネルに移行する。

このように、制御チャネルを増設する場合、従来の技術において増設した制御チャネルが増設前と同じ構造で送信されるために、信号制御チャネル（ＳＣＣＨ）を複数に分けて送信しているが、本実施例では、この複数に分けて送信していた信号制御チャネル（ＳＣＣＨ）を増設した制御チャネルにおいて一つにまとめて送信することが可能となるため、下り信号制御チャネルの利用効率を向上させることができる。

本発明の一実施例による移動通信システムの構成を示すブロック図である。 図１に示す基地局装置における制御チャネルの送信信号処理機能の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例による移動通信システムにおける下り無線区間の制御チャネルの配列例を示す図である。 本発明の一実施例による移動通信システムにおける移動局のグループ呼出しに用いる制御チャネルの構成を示す図である。 本発明の一実施例による移動通信システムにおける移動局の複数待ち受けのグループ呼出しに用いる制御チャネルの構成を示す図である。 従来例による移動通信システムにおける移動局のグループ呼出しに用いる制御チャネルの構成を示す図である。 従来例による移動通信システムにおける移動局の複数待ち受けのグループ呼出しに用いる制御チャネルの構成を示す図である。

符号の説明

１ 回線制御装置
２−１〜２−ｎ 基地局装置
３−１〜３−ｍ 移動局
２１ 報知チャネル信号コーディング部
２２ 呼出しチャネル信号コーディング部
２３ 信号制御チャネル信号コーディング部
２１ａ〜２３ａ 送信バッファ
２４ 制御チャネル信号組立部
２５ 制御チャネル送信部
１０１ 報知チャネル
１０２，３０１ 信号制御チャネル
１１０，１１１，１１２，
２０１，２０２ 呼出しチャネル

Claims (8)

1. 同一無線周波数上で時分割されたフレームを複数集めて１つのスーパーフレームを構成し、各スーパーフレーム内に、制御チャネル構造情報やシステム情報を移動局に放送する報知チャネルと、移動局番号を指定して当該移動局への着信要求があることを通知する呼出しチャネルと、前記呼出しチャネルで前記着信要求があることを認識した移動局へ通信チャネル指定情報を少なくとも含む呼接続情報を送信する信号制御チャネルとを配置する制御チャネルを基地局側から移動局へと送信する移動通信システムであって、
   前記基地局側に、前記制御チャネルを増設する際に前記報知チャネルと前記呼出しチャネルと前記信号制御チャネルとが配置される正規制御チャネルと前記正規制御チャネルに対応しかつ前記信号制御チャネルのみが配置される増設制御チャネルとを前記移動局に送信する手段を有することを特徴とする移動通信システム。
2. 前記基地局側は、前記正規制御チャネル及び前記増設制御チャネルを用いて前記移動局の呼出しを行う際に、個別呼出し及びグループ呼出しともに前記呼出しチャネルを用い、
   前記移動局は、呼出された個体及びグループに属する際に前記正規制御チャネル及び前記増設制御チャネルに配置された前記信号制御チャネルから必要な情報を取出して通信リンク確立処理を行うことを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
3. 前記移動局は、前記増設制御チャネルが存在する場合、自局のユーザコードから自局が利用する信号制御チャネルを特定し、当該信号制御チャネルから必要な情報を取出して通信リンク確立処理を行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載の移動通信システム。
4. 同一無線周波数上で時分割されたフレームを複数集めて１つのスーパーフレームを構成し、各スーパーフレーム内に、制御チャネル構造情報やシステム情報を移動局に放送する報知チャネルと、移動局番号を指定して当該移動局への着信要求があることを通知する呼出しチャネルと、前記呼出しチャネルで前記着信要求があることを認識した移動局へ通信チャネル指定情報を少なくとも含む呼接続情報を送信する信号制御チャネルとを配置する制御チャネルを移動局へと送信する基地局装置であって、
   前記制御チャネルを増設する際に前記報知チャネルと前記呼出しチャネルと前記信号制御チャネルとが配置される正規制御チャネルと前記正規制御チャネルに対応しかつ前記信号制御チャネルのみが配置される増設制御チャネルとを前記移動局に送信する手段を有することを特徴とする基地局装置。
5. 前記基地局側は、前記正規制御チャネル及び前記増設制御チャネルを用いて前記移動局の呼出しを行う際に、個別呼出し及びグループ呼出しともに前記呼出しチャネルを用いることを特徴とする請求項４記載の基地局装置。
6. 同一無線周波数上で時分割されたフレームを複数集めて１つのスーパーフレームを構成し、各スーパーフレーム内に、制御チャネル構造情報やシステム情報を移動局に放送する報知チャネルと、移動局番号を指定して当該移動局への着信要求があることを通知する呼出しチャネルと、前記呼出しチャネルで前記着信要求があることを認識した移動局へ通信チャネル指定情報を少なくとも含む呼接続情報を送信する信号制御チャネルとを配置する制御チャネルを基地局側から移動局へと送信する移動通信システムに用いる制御チャネル増設方法であって、
   前記基地局側が、前記制御チャネルを増設する際に前記報知チャネルと前記呼出しチャネルと前記信号制御チャネルとが配置される正規制御チャネルと前記正規制御チャネルに対応しかつ前記信号制御チャネルのみが配置される増設制御チャネルとを前記移動局に送信することを特徴とする制御チャネル増設方法。
7. 同一無線周波数上で時分割されたフレームを複数集めて１つのスーパーフレームを構成し、各スーパーフレーム内に、制御チャネル構造情報やシステム情報を移動局に放送する報知チャネルと、移動局番号を指定して当該移動局への着信要求があることを通知する呼出しチャネルと、前記呼出しチャネルで前記着信要求があることを認識した移動局へ通信チャネル指定情報を少なくとも含む呼接続情報を送信する信号制御チャネルとを配置する制御チャネルを基地局側から移動局へと送信する移動通信システムに用いる移動局呼出し方法であって、
   前記基地局側が、前記制御チャネルを増設する際に前記報知チャネルと前記呼出しチャネルと前記信号制御チャネルとが配置される正規制御チャネルと前記正規制御チャネルに対応しかつ前記信号制御チャネルのみが配置される増設制御チャネルとを用いて前記移動局の呼出しを行う際に、個別呼出し及びグループ呼出しともに前記呼出しチャネルを用い、
   前記移動局が、呼出された個体及びグループに属する際に前記正規制御チャネル及び前記増設制御チャネルに配置された前記信号制御チャネルから必要な情報を取出して通信リンク確立処理を行うことを特徴とする移動局呼出し方法。
8. 前記移動局が、前記増設制御チャネルが存在する場合、自局のユーザコードから自局が利用する信号制御チャネルを特定し、当該信号制御チャネルから必要な情報を取出して通信リンク確立処理を行うことを特徴とする請求項７記載の移動局呼出し方法。

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