JP2009141405A

JP2009141405A - 移動体通信方式

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Publication number: JP2009141405A
Application number: JP2007312335A
Authority: JP
Inventors: Naoki Toyama; 直樹外山
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-12-03
Filing date: 2007-12-03
Publication date: 2009-06-25

Abstract

【課題】時分割多重通信で移動局が隣接する基地局間を順次ハンドオーバーしながら通信を継続する移動体通信方式において、移動局が隣接する基地局に移動したときに、移動前の基地局との通信に使用していた通信用スロット番号と同じスロット番号が、移動先の基地局において、上記移動局とは別の移動局との通信で使用されていた場合、上記移動局の通信を強制切断するか、瞬断させて別のスロットへ切り替える必要があった。
【解決手段】現在移動局との通信に使用している通信用スロット番号以外のスロット番号でかつ、自基地局および隣接基地局の空きスロット番号が存在する場合に、自基地局は通信用スロット番号と空きスロット番号に対して同報を行い上記移動局が隣接基地局に移動する以前に、所定の時間でスロット切替を行い、上記空きスロット番号を通信用スロットにする。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数の基地局が配置され、時分割多重通信により、移動局が隣接する基地局間を順次ハンドオーバーしながら通信を継続する移動体通信方式に関するものである。

基地局と移動局の間で時分割多重されたスロット番号を使用して通信を行う移動体通信、例えば、鉄道線路に沿って基地局を設置し、線路上を移動する列車(移動局)と通信を行う列車無線通信は、移動局が隣接する基地局間を順次ハンドオーバーしながら通信を行っている。

ここで、基地局１と移動局ａがスロット１を使用して通信中に、移動局ａが隣接する基地局２に移動したとき、仮にスロット１を使用して通信を行っている移動局ｂが基地局２内に存在していた場合は、移動局ａの通信はすぐに切断されていた。

移動局が隣接する基地局に移動した場合に、同一スロット番号の衝突により、通信が切断されることを極力回避する方法として、特許文献１では、現在通信に使っているスロット番号と同じスロット番号が隣接する基地局で空いているかどうか調べ、空いていればそのまま割り当て、そうでないならば別のスロット番号を割り当て、同じスロット番号を使用する時間を長くしている。

また、特許文献２では、移動局が隣接する基地局に移動する前に該基地局を制御している制御局が、隣接する基地局に対して空きスロット番号が空いていればそのスロット番号の予約を行うことで、通信中の移動局が隣接する基地局に移動しても、スロット番号切替なしで通信は継続される。空きスロット番号が空いていなければ、空いている別のスロット番号の予約を行うことで、通信中の移動局が隣接する基地局に移動した場合には、スロット切替を強制的に行い、通信を継続させていた。

特開平２−２２４４２４号公報特開平５−０９１５５５号公報

しかしながら、上記の特許文献１に示した、従来の時分割多重通信による移動体通信方式では、隣接する基地局に移動する際、現在通信に使用中のスロット番号と同じスロット番号が空いていなければ別のスロット番号への割り当て、すなわち、スロット切替が発生し、このとき通信の瞬断が発生する問題があった。

また、上記の特許文献２に示した、従来の時分割多重通信による移動体通信方式においても、現在通信に使用中のスロット番号と同じスロット番号が空いていなければ、特許文献１同様、スロット切替を強制的に行い、このとき通信の瞬断が発生する問題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされるもので、時分割多重通信による移動体通信方式において、通信中の移動局が基地局間を移動する場合に、現在基地局との通信に使用している通信スロット番号と同じスロット番号が、移動先基地局において上記移動局とは別の移動局との通信で使用されていたとしても、通信の瞬断が発生しない時分割多重通信による移動体通信方式を提供することを目的とする。

本発明に係る移動体通信方式は、時分割多重通信で移動局が隣接する基地局間を順次ハンドオーバーしながら通信を継続する移動体通信方式において、上記移動局が、第１の基地局から該第１の基地局に隣接する第２の基地局へハンドオーバーする場合に、第１の基地局は第２の基地局から該第２の基地局における空きスロット番号を入手し、該空きスロット番号が上記移動局と通信している通信中スロット番号と一致しない場合、通信中スロット番号と上記空きスロット番号を使用して同報を行い上記移動局が上記第１の基地局から上記第２の基地局へハンドオーバーする以前に、所定のタイミングでスロット切替を行い、上記空きスロット番号を使用した通信を可能にするようにしたものである。

本発明によれば、時分割多重通信による移動体通信方式において、通信中の移動局が現在の基地局から隣接基地局へハンドオーバーする場合に、現在移動局が通信で使用している通信中スロット番号と同じスロット番号が、移動先の基地局内で上記移動局とは別の移動局との通信で使用されていた場合、通信中スロット番号と空きスロット番号を使用して同報を行い上記基地局間でハンドオーバーする以前に、所定のタイミングで通信中スロット番号から空きスロット番号へのスロット切替を行うことにより、上記移動局が移動先の基地局へ移動しても、通信の瞬断が発生しないで、通信を継続させることが可能となる。

実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る移動体通信方式について、図１〜図７を参照しながら説明する。ここでは、基地局１で通信中の移動局ａが基地局２へハンドオーバーする場合の、基地局１、制御局および移動局ａの制御を例にとって説明するが、他の基地局、移動局についても同様の制御を行う必要がある。図１は本発明の実施の形態１に係る移動体通信方式の全体構成を示した図である。なお、以降では、各図中、同一符号は同一部分を示す。

図１において、１１、１２はゾーン１、ゾーン２、２１、２２はゾーン１、ゾーン２を管理している基地局１、基地局２、３１はスロット１を使って通信しながらゾーン１からゾーン２へ移動中の移動局ａ、３２はゾーン２でスロット１を使って通信している移動局ｂ、３３はゾーン２でスロット２を使って通信している移動局ｃ、４１は各基地局を制御する制御局である。

図２は、時分割多重の無線フレームの構成例の一つである。

図２において、制御チャネルは、基地局と移動局の間で行われる通信に際して、通信の開始、終了および使用スロットの通知等の制御情報であり、本情報に従って基地局および移動局の通信状態を制御する。

図３は、本発明の実施の形態１に係る移動体通信方式において、基地局１、２と移動局ａもしくは基地局１、２と制御局の間で行われる通信のシーケンス図の例の一つである。

図３において、実線は基地局と制御局の間で行われる通信状態、破線は基地局と移動局の間で行われる通信状態を示す。なお、状態１〜状態４は、本実施の形態の説明の便宜上記載したものである。

例えば、状態１(初期状態：図１に示す状態)では、基地局１において、移動局ａがスロット１を使って通信し、一方基地局２においては、移動局ｂがスロット１を使って通信し、移動局ｃがスロット２を使って通信していることから、基地局１は制御局にスロット１が使用中であることを、基地局２は制御局にスロット１、２が使用中であることを通知する。そして、制御局は各基地局から受信した情報に基づいて、各基地局のスロット使用状況を各基地局に送信する。なお、本実施の形態では、制御局から通信に使用しているスロット使用状況を入手する場合について記載しているが、隣接基地局の空きスロット状況を入手する手段であれば、他の手段であってもよい。

図４は、図３に示すシーケンス図の各状態(状態１〜状態４)における各基地局のスロット情報を示した図である。

例えば、状態１では、基地局１ではスロット１が使用中であり、基地局２ではスロット１、２が使用中であることを示している。

次に、図３を使って、基地局１、移動局ａの動作内容を説明する。

基地局１において移動局ａがスロット１を使って通信中の状態(状態１)で、基地局１は制御局から「基地局２ではスロット１、２が使用中」という情報を入手する。制御局から入手した前記情報と基地局１の情報(スロット１が使用中)から、スロット１で通信中の移動局ａが基地局１から基地局２に移動した場合、スロット１の通信が衝突する可能性があると判断し、移動局ａが基地局２に移動する前に、基地局１はスロット１とスロット３に対して同報を行う(状態２)。ここで、スロット３は、基地局１、２の空きスロット(通信に使用しないスロット)である。

なお、基地局２において、スロット１が空きスロットであった場合、移動局ａは基地局２においてもスロット１をそのまま使用して通信をすることが可能である。

状態２で、基地局１は、スロット３にスロット１と同じ信号を同報し、スロット切替を行う旨(スロット切替開始)を、移動局ａに図２に示す制御チャネルを使って伝送する。

ここで、制御チャネルの内容は、例えば図５に示すように、各状態(通知情報)に対応する制御信号を設定することにより、基地局と移動局の間で種々の制御が可能な構成となっている。また、基地局１はスロット１、３が使用中であることを制御局に通知し、制御局は受信した情報に基づき、各基地局に送信する。

移動局ａは、基地局１より受信した制御チャネルの情報(スロット切替開始)から、通信中に使用しているスロットをスロット１からスロット３に切り替える(状態３)。

状態３で、移動局ａは、フレーム信号の先頭タイミングで、通信中に使用しているスロットをスロット１からスロット３に切り替える。すなわち、移動局ａは、基地局１からの受信データをスロット１からスロット３に変更し、基地局１への送信データをスロット１からスロット３に変更する。スロット切替終了後、その旨(スロット切替終了)を、基地局１に制御チャネルを使って伝送する。

基地局１は、移動局ａより受信した制御チャネルの情報(スロット切替終了)から、フレーム信号の先頭タイミングで、通信中に使用しているスロットをスロット１からスロット３に切り替える。また、スロット１の同報を停止する。また、基地局１はスロット３が使用中であることを制御局に通知し、制御局は受信した情報に基づき、各基地局に送信する。

以上の動作により、移動局ａの通信は基地局１内で瞬断することなくスロット１からスロット３に切り替えられ、移動局ａが基地局１から基地局２へ移動した場合(状態４)でも、移動局ａの通信を継続することができる。

次に、基地局１、移動局ａの制御手順について、図６、７に基づき説明する。図６、７は、図３に示すシーケンス図において、移動局ａが基地局１から基地局２へハンドオーバーするまでの、基地局１の制御手順を図６に、移動局ａの制御手順を図７にフローチャートの形で示したものである。はじめに図６を使って、基地局１の制御内容について、説明する。

Ｓ１１において、基地局１は、制御局からスロットの使用状況の情報を受信する。そして、受信した情報および基地局１内の通信中スロットの情報から、Ｓ１２に示す判定処理を行う。

Ｓ１２において、基地局１は、基地局１内で通信中の全スロット番号について、基地局２内で通信中のスロット番号と一致するかどうかの判定処理を行い、一致すれば(Ｓ１２でＹＥＳ)、基地局１および基地局２の空きスロットに対して、同報を行う(Ｓ１３)。一致しなければ(Ｓ１２でＮＯ)、基地局１内で通信中のスロット番号をそのまま使用して、通信をすることが可能である。本実施の形態の例では、基地局１の通信中スロット番号はスロット１、基地局２の通信中スロット番号はスロット１、２であり、スロット１については、基地局１、基地局２ともに通信中スロット番号で両者が一致することから、Ｓ１３の処理を行う。スロット２以降については、基地局１で使用していないスロット番号、すなわち空きスロット番号であるため、処理を終了する。

Ｓ１３において、基地局１は、基地局１内の、通信中スロット番号(スロット１)と空きスロット番号(スロット３)に対して、同報を行う。ここで、同報先の空きスロット番号は基地局１、基地局２において、ともに空き状態であるようなスロット番号を選択する必要がある。本実施の形態の例では、スロット３以降が基地局１、基地局２でともに空き状態であり、同報先の空きスロット番号となる。同報先の空きスロット番号として、今回はスロット３を選択したが、スロット４以降のスロット番号を同報先の空きスロット番号としてもよい。

同報を開始した後、基地局１は移動局ａに対して、スロット切替を行うよう通知する(Ｓ１４)。

Ｓ１４において、基地局１は、移動局ａに対して、スロット切替の通知を行う。スロット切替を通知する方法として、本実施の形態の例では、図２に示す制御チャネルを使う方法を示しているが、他の方法を用いてもよい。スロット切替を通知した後、移動局ａのスロット切替が終了したかどうかの判定処理を行う(Ｓ１５)。

Ｓ１５において、移動局ａからスロット切替終了の通知があるかどうか？の判定処理を行う。スロット切替終了の通知があれば(Ｓ１５のＹＥＳ)、スロット切替後の移動局ａのデータ受信を行う(Ｓ１７)。

また、スロット切替終了の通知がなければ(Ｓ１５のＮＯ)、スロット切替前の移動局ａのデータ受信を行う(Ｓ１６)。

Ｓ１６において、基地局１は、スロット１(切替前のスロット)から移動局ａのデータを受信する。移動局ａではスロット切替中であるため、スロット切替が終了するまでＳ１６およびＳ１５の判定処理を行う。

Ｓ１７において、基地局１は、スロット３(切替後のスロット)から移動局ａのデータを受信する。移動局ａではスロット切替が終了しているため、スロット１(切替前のスロット)への同報を停止する(Ｓ１８)。

Ｓ１８において、基地局１は、スロット１(切替前のスロット)への同報を停止し、基地局１においても通信の瞬断なくスロット切替が完了する。

次に、図７を使って、移動局ａの制御内容について、説明する。

Ｓ２１において、移動局ａは基地局１と通信中であるかどうかの判定処理を行う。基地局１と通信中であれば、Ｓ２２に示す判定処理を行う。なお、基地局１と通信中でなければ、通信が終了していることから、Ｓ２２以降の処理は行わない。

Ｓ２２において、移動局ａは基地局１から受信した制御チャネルの情報から、通信中スロットの切替を行う旨の通知があるかどうか？の判定を行う。スロット切替の通知があれば、スロット切替の処理を行う(Ｓ２３)。スロット切替の通知がなければ、再びＳ２２の判定処理を行う。

Ｓ２３において、移動局ａは、スロット３(切替後のスロット)から基地局１のデータを受信する。同時に、スロット３へ移動局ａのデータを送信する(Ｓ２４)。

Ｓ２４において、移動局ａは、スロット３(切替後のスロット)へ移動局ａのデータを送信する。同時に、基地局１に対してスロット切替が終了した旨を、制御チャネルを使って伝送する。

以上の制御を行うことにより、基地局１は、同報を行うことで、フレームの先頭タイミングでスロット切替を行うことが可能となり、それ故、基地局１から移動局ａへの通信において、瞬断させることなくスロット切替を行うことが可能である。

また、移動局ａは、基地局１から伝送される制御チャネルの情報に従って、フレーム信号の先頭タイミングで、スロット切替、データ送受信を行っているので、移動局ａから基地局１への通信においても、瞬断させることなくスロット切替を行うことが可能である。

さらに、移動局ａが基地局１から基地局２へハンドオーバーする前に上記制御を行うことにより、移動局ａが基地局１から基地局２へハンドオーバーした際、移動局ａが使用している通信用スロット番号は、移動先基地局である基地局２において、空きスロット番号であることから、通信の瞬断させることなく、同じスロット番号を使用し続けることが可能である。

以上のように、この実施の形態１では、基地局１が移動局ａの通信中スロット番号(スロット１)と空きスロット番号(スロット３)を使用して同報を行い移動局ａが基地局１から基地局２へハンドオーバーする前に、スロット１からスロット３へスロット切替を行うことにより、移動局ａが基地局１から基地局２へハンドオーバーした場合でも、通信の瞬断がなく、通信を継続することが可能となる。

実施の形態２．
上記実施の形態１では、基地局１に隣接する基地局２における空きスロット番号を入手する手法について、制御局から情報を入手する場合について説明したが、隣接基地局へ空きスロット番号を直接送信するスロット情報送信手段と隣接基地局からスロット番号を直接受信するスロット情報受信手段を備えることで空きスロット番号を入手することが可能である。本発明の実施の形態２に係る移動体通信方式について、図８〜図１０を参照しながら説明する。図８は本発明の実施の形態２に係る移動体通信方式の全体構成を示した図である。図９は本発明の実施の形態２に係る移動体通信方式において、基地局１、２と移動局ａもしくは基地局１、２(隣接基地局)の間で行われる通信のシーケンス図の例の一つである。図９において、実線は隣接する基地局の間で行われる通信状態、破線は基地局と移動局の間で行われる通信状態を示す。図１０は図９に示すシーケンス図において、移動局ａが基地局１から基地局２へハンドオーバーするまでの、基地局１の制御内容をフローチャートの形で示したものである。本実施の形態２に係る移動体通信方式のスロットを含む1フレームの構成は、図２と同じである。

図８に示す実施の形態２の全体構成に関しては、図１において「制御局から各基地局へ情報を送受信する」が、図８において「基地局１および基地局２が隣接する基地局へ情報を送受信する」になっており、この点が実施の形態１の全体構成(図１)と異なるが、他は図１と同じである。

また、図９に示すシーケンス図に関しても、図３において「基地局１から制御局へ情報を送受信する」が、図９において「基地局１から基地局２へ情報を送受信する」になっており、この点が実施の形態１のシーケンス図(図３)と異なるが、他は図３と同じである。

また、図１０に示す基地局の制御内容に関しても、図６において「制御局から隣接基地局のスロットの使用状況の情報を受信」(Ｓ１１)が「隣接基地局からスロットの使用状況の情報を受信」(Ｓ３１)になっており、この点が実施の形態１の基地局の制御内容(図６)と異なるが、他は図６と同じである。

本発明の実施の形態２では、上記実施の形態１に記載の制御局を経由することなく、隣接基地局における空きスロット番号に関する情報を隣接基地局から直接受信し、また、自基地局における空きスロット番号に関する情報を隣接基地局に直接送信する処理を行う。なお、自基地局と隣接基地局との間で送受信する情報は、図４に示す内容と同じである。

このように、隣接基地局へ空きスロット番号に関する情報を送信するスロット情報送信手段と隣接基地局から空きスロット番号に関する情報を受信するスロット情報受信手段を備えることで、実施の形態１に示す効果に加え、冗長な信号経路を経由せず、隣接基地局間で直接データの送受信を行うことにより、簡易な構成で隣接基地局におけるスロット使用状況を得ることが可能となる。

実施の形態３．
上記実施の形態１では、移動局ａが基地局２に移動した時点で基地局２との通信に使用する通信用スロットを確保していた。実施の形態３では、スロット１の通信が衝突する可能性があると判断し、通信用スロットと空きスロットに対して同報を行う前に、上記空きスロットを基地局２との通信に使用する通信用スロットとして確保する処理を行うことで、通信用スロットを確保できる確率が高くなり、通信切断の可能性が低くなる。本発明の実施の形態３に係る移動体通信方式について、図１１、１２を参照しながら説明する。図１１は、本発明の実施の形態３に係る移動体通信方式において、基地局１、２と移動局ａもしくは基地局１、２と制御局の間で行われる通信のシーケンス図の例の一つである。図１２は、図１１に示すシーケンス図において、移動局ａが基地局１から基地局２へハンドオーバーするまでの、基地局１の制御内容をフローチャートの形で示したものである。本実施の形態３に係る移動体通信方式の全体構成は図１と同じであり、スロットを含む1フレームの構成は図２と同じである。

図１１に示すシーケンス図に関しては、状態１の初期状態で基地局１および制御局から送信される基地局１以外の各基地局のスロット使用状況から、スロット１の通信が衝突する可能性があると判断すると、上記実施の形態１の場合、基地局１はスロット１(通信用スロット番号)とスロット３(空きスロット番号)に対して同報を行うが(状態２)、実施の形態３では基地局２が移動局ａとの通信に使用する通信用スロット(スロット３)を確保する処理を行った後に(状態Ａ)、基地局１はスロット１とスロット３に対して同報を行う(状態２)。

基地局２がスロット３を確保するまでの具体的手順は、以下の通りである。すなわち、基地局１はスロット３を同報対象スロットとして確保し、その情報を制御局に送信する。制御局は基地局１のスロット情報を基地局２に送信し、基地局２は制御局より受信した情報に基づき、スロット３を通信用スロットとして確保し、その情報を制御局に送信する。また制御局は基地局２のスロット情報を基地局１に送信する。

図１２に示す基地局の制御内容に関しても、現基地局内で通信中の全スロット番号について、前記スロット番号と隣接基地局内での通信中スロット番号が一致した場合(Ｓ１２のＹＥＳ)、隣接基地局で空きスロットを確保する処理(Ｓ４１)が追加されており、この点に関して、図３と異なるが、その他は同じである。

Ｓ４１の具体的手順は、以下の通りである。すなわち、現基地局では、空きスロットを確保しその旨を制御局に通知し、さらに制御局から隣接基地局に通知する。隣接基地局では、上記空きスロット番号を通信用スロットとして確保する。

このように、スロット１の通信が衝突する可能性があると判断し、通信用スロットと空きスロットに対して同報を行う前に、上記空きスロットを基地局２との通信に使用する通信用スロットとして確保する処理を行うことで、実施の形態１に示す効果に加え、通信用スロットを確保できる確率が高くなり、通信切断の可能性がさらに低くなる。

実施の形態４．
上記実施の形態２では、移動局ａが基地局２に移動した時点で基地局２との通信に使用する通信用スロットを確保していた。実施の形態４では、スロット１の通信が衝突する可能性があると判断し、通信用スロットと空きスロットに対して同報を行う前に、上記空きスロットを基地局２との通信に使用する通信用スロットとして確保する処理を行うことで、通信用スロットを確保できる確率が高くなり、通信切断の可能性が低くなる。本発明の
実施の形態４に係る移動体通信方式について、図１３、１４を参照しながら説明する。図１３は、本発明の実施の形態４に係る移動体通信方式において、基地局１、２と移動局ａもしくは基地局１、２(隣接基地局)の間で行われる通信のシーケンス図の例の一つである。図１４は、図１３に示すシーケンス図において、移動局ａが基地局１から基地局２へハンドオーバーするまでの、基地局１の制御内容をフローチャートの形で示したものである。本実施の形態４に係る移動体通信方式の全体構成は図８と同じであり、スロットを含む1フレームの構成は図２と同じである。

図１３に示すシーケンス図に関しては、状態１の初期状態で基地局１および基地局２から送信される基地局２のスロット使用状況から、スロット１の通信が衝突する可能性があると判断すると、上記実施の形態２ではスロット１(通信用スロット番号)とスロット３(空きスロット番号)に対して同報を行うが(状態２)、実施の形態４では基地局１はスロット３を同報対象スロットとして確保し、その情報を基地局２に送信する。基地局２は基地局１より受信した情報に基づき、スロット３を通信用スロットとして確保し、その情報を制御局に送信する。基地局２は、基地局２のスロット情報を基地局１に送信する。

図１４に示す基地局の制御内容に関しても、現基地局内で通信中の全スロット番号について、前記スロット番号と隣接基地局内での通信中スロット番号が一致した場合(Ｓ１２のＹＥＳ)、隣接基地局で空きスロットを確保する処理(Ｓ５１)が追加されており、この点に関して、図３と異なるが、その他は同じである。

Ｓ５１の具体的手順は、以下の通りである。すなわち、現基地局では、空きスロットを確保しその旨を隣接基地局に通知する。隣接基地局では、上記空きスロット番号を通信用スロットとして確保する。

このように、スロット１の通信が衝突する可能性があると判断し、通信用スロットと空きスロットに対して同報を行う前に、上記空きスロットを基地局２との通信に使用する通信用スロットとして確保する処理を行うことで、実施の形態２に示す効果に加え、通信用スロットを確保できる確率が高くなり、通信切断の可能性がさらに低くなる。

実施の形態５．
上記実施の形態１〜４では、四方八方に配置された基地局内を移動局が移動する構成について示したが、所定の線状経路上に沿って配置された基地局間を移動局が移動する構成にしてもよい。より具体的には、列車が走行する線路上に沿って基地局を配置し、また列車が移動局である構成である。

このような構成にしたことにより、移動局は隣接する基地局間を一方向にのみ移動することから、現在移動局と通信している基地局は、移動局の進行方向に隣接する基地局のスロット情報のみを入手すればよい。それ故、より簡易な手段で実施の形態１〜４に示す効果を奏する移動体通信方式を提供することが可能となる。

実施の形態６．
本発明の実施の形態６に係る移動体通信方式について、図１５、１６を参照しながら説明する。ここでは、基地局２で通信中の移動局ａが基地局１へハンドオーバーし、基地局３で通信中の移動局ｂが基地局１へハンドオーバーする場合の、基地局１の制御を例にとって説明するが、他の基地局についても同様の制御を行う必要がある。図１５は本発明の実施の形態６に係る移動体通信方式の全体構成を示した図である。

図１５において、１３〜１５はゾーン３〜ゾーン５、２３〜２５はゾーン３〜ゾーン５を管理している基地局３〜基地局５、３４はスロット１を使って通信しながらゾーン３からゾーン５へ移動中の移動局ａ、３５はスロット１を使って通信しながらゾーン２からゾーン４へ移動中の移動局ｂ、３６はスロット２を使って通信しながらゾーン２からゾーン１へ移動中の移動局ｃである。

図１６は本発明の実施の形態６に係る移動体通信方式において、基地局１〜基地局５と移動局ａ〜移動局ｃもしくは基地局１〜基地局５のうち互いに隣接する基地局の間で行われる通信のシーケンス図の例の一つである。

図１６において、実線は隣接する基地局の間で行われる通信状態、破線は基地局と移動局の間で行われる通信状態を示す。

次に、図１６を使って、基地局１の動作内容を説明する。

基地局１は、隣接する基地局２から「基地局２ではスロット１、２が使用中でかつ、スロット１を通信で使用している移動局の進行方向は基地局４の方向、スロット２を通信で使用している移動局の進行方向は基地局１の方向」という情報を入手し、また隣接する基地局３から「基地局３ではスロット１が使用中でかつ、スロット１を通信で使用している移動局の進行方向は基地局５の方向」という情報を入手する。基地局２、基地局３から入手した前記情報から、スロット１を通信で使用している移動局が基地局１に隣接する２つの基地局(基地局２、基地局３)に存在するが、各基地局で通信中の移動局の進行方向はともに基地局１から離れる方向であり、この場合、スロット１の通信が衝突する可能性がないことから、基地局１は空きスロットを確保することなくスロット１の通信は継続される。また、スロット２を通信で使用している移動局が基地局１に隣接する基地局３に存在し、その進行方向は基地局１に向かう方向であり、この場合、基地局１は空きスロットであるスロット２を通信用スロットとして確保する。

なお、隣接する２つの基地局で通信中の移動局の進行方向が基地局１に向かう方向である場合、空きスロットを通信用スロットとして確保する処理を行う。

このように、自基地局の隣接する基地局で通信中の移動局の、使用しているスロット情報に加え、進行方向の情報も合わせて送受信し、これらの情報に基づいて各スロットの通信が衝突する可能性を判断することで、実施の形態５に示す効果に加え、隣接基地局と通信している移動局の進行方向が自基地局に向かう方向である場合にのみ、空きスロットの確保をすることで、スロットの効率化が図れる。

本発明の実施の形態１に係る移動体通信方式の全体構成を示した図である。時分割多重の無線フレームの構成例の一つである。本発明の実施の形態１に係る移動体通信方式において、基地局１、２と移動局ａもしくは基地局１、２と制御局の間で行われる通信のシーケンス図の例の一つである。図３に示すシーケンス図の各状態における各基地局のスロット情報を示した図である。制御内容(通知情報)と制御信号(値)の関係を示した図である。図３に示すシーケンス図において、移動局ａが基地局１から基地局２へハンドオーバーするまでの、基地局１の制御手順を示したフローチャートである。図３に示すシーケンス図において、移動局ａが基地局１から基地局２へハンドオーバーするまでの、移動局ａの制御手順を示したフローチャートである。本発明の実施の形態２に係る移動体通信方式の全体構成を示した図である。本発明の実施の形態２に係る移動体通信方式において、基地局１、２と移動局ａもしくは基地局１、２(隣接基地局)の間で行われる通信のシーケンス図の例の一つである。図９に示すシーケンス図において、移動局ａが基地局１から基地局２へハンドオーバーするまでの、基地局１の制御手順を示したフローチャートである。本発明の実施の形態３に係る移動体通信方式において、基地局１、２と移動局ａもしくは基地局１、２と制御局の間で行われる通信のシーケンス図の例の一つである。図１１に示すシーケンス図において、移動局ａが基地局１から基地局２へハンドオーバーするまでの、基地局１の制御手順を示したフローチャートである。本発明の実施の形態４に係る移動体通信方式において、基地局１、２と移動局ａもしくは基地局１、２(隣接基地局)の間で行われる通信のシーケンス図の例の一つである。図１３に示すシーケンス図において、移動局ａが基地局１から基地局２へハンドオーバーするまでの、基地局１の制御手順を示したフローチャートである。本発明の実施の形態６に係る移動体通信方式の全体構成を示した図である。本発明の実施の形態６に係る移動体通信方式において、基地局１〜基地局５と移動局ａ〜移動局ｃもしくは基地局１〜基地局５のうち互いに隣接する基地局の間で行われる通信のシーケンス図の例の一つである。

符号の説明

１１ゾーン１１２ゾーン２１３ゾーン３１４ゾーン４１５ゾーン５２１基地局１２２基地局２２３基地局３２４基地局４２５基地局５３１移動局ａ３２移動局ｂ３３移動局ｃ３４移動局ｄ３５移動局ｅ３６移動局ｆ４１制御局

Claims

時分割多重通信で移動局が隣接する基地局間を順次ハンドオーバーしながら通信を継続する移動体通信方式において、
上記移動局が、第１の基地局から該第１の基地局に隣接する第２の基地局へハンドオーバーする場合に、第１の基地局は第２の基地局から該第２の基地局における空きスロット番号を入手し、
該空きスロット番号が上記移動局と通信している通信中スロット番号と一致しない場合、通信中スロット番号と上記空きスロット番号を使用して同報を行い上記移動局が上記第１の基地局から上記第２の基地局へハンドオーバーする以前に、所定のタイミングでスロット切替を行い、上記空きスロット番号を使用した通信を可能にすることを特徴とする移動体通信方式。
第１の基地局は、該第１の基地局内の空きスロット番号に関する情報を第２の基地局に送信するスロット情報送信手段と、
第２の基地局内の空きスロット番号に関する情報を該第２の基地局より受信するスロット情報受信手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の移動体通信方式。
第１の基地局は、同報を行う前に該同報を行う空きスロット番号が使用状態とした情報を第２の基地局に送信し、該第２の基地局では上記空きスロット番号を第１の基地局内で通信中の移動局との通信用スロットとして確保することを特徴とする請求項１または２に記載の移動体通信方式。
所定の線状経路に沿って配置された基地局間を移動局が移動することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の移動体通信方式。
所定の線状経路に沿って複数の基地局が配置されており、時分割多重通信で移動局が隣接する基地局間を順次ハンドオーバーしながら通信を継続する移動体通信方式において、
第１の基地局は、該第１の基地局の通信中スロット番号と通信中移動局の進行方向に関する情報を、上記移動局の進行方向に隣接する第２の基地局と該移動局の進行方向とは逆方向に隣接している第３の基地局に送信する基地局情報送信部と、
第２および第３の基地局の通信中スロット番号と通信中移動局の進行方向に関する情報を上記第２および第３の基地局より受信する基地局情報受信部を有し、
上記第１の基地局における空きスロット番号と上記第２の基地局の通信中スロット番号が一致し、かつ、上記第２の基地局内で上記通信中スロット番号を使用して通信中の移動局の進行方向が上記第１の基地局の方向である場合、または、
上記第１の基地局における空きスロット番号と上記第３の基地局の通信中スロット番号が一致し、かつ、上記第３の基地局内で上記通信中スロット番号を使用して通信中の移動局の進行方向が上記第１の基地局の方向である場合、
該第１の基地局内の上記空きスロット番号を上記第２もしくは第３の基地局内で通信中の移動局との通信用スロットとして確保することを特徴とする移動体通信方式。