JP2523297B2 - 移動無線通信方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は各無線ゾーンに無線接続装置が配され、複
数の無線ゾーンよりなる無線接続エリアを無線電話機が
移動し、その無線接続エリアの無線回線制御を無線回線
制御装置が司り無線を使用した通信を行う移動無線通信
に関するものである。

「従来の技術」 従来の移動無線通信方式において、位置登録の機能を
実現した方式として、自動車電話がある。自動車電話の
位置登録方法は複数の無線ゾーンで構成される１つの位
置登録エリア単位に移動局の位置判定を行い、発着信時
はそれぞれの呼が発生する毎に、最寄り無線ゾーンを選
択し、接続している。このような方式は、自動車、列車
等の移動速度の大きい移動体に対しては適した方式だ
が、携帯電話等の移動速度の小さい移動体に対しては冗
長な制御方式となり、かつ、複数の無線ゾーンで同時に
着信呼び出しを行うために複局同時送信が必要になるな
ど無線回線制御のためには複雑かつ高精度な技術が要求
される。しかも、自動車電話の無線回線制御技術を、携
帯電話の大きな需要が予測される屋内や特定の地域だけ
をサービスエリアとするシステムに適用することは、加
入者数に比して、システムコストが高く経済的ではな
い。

この発明の目的は、無線回線制御の方法を簡易な方法
で実現し、かつ、簡易で効率的な位置登録方法を具現す
ることで、携帯電話等の移動速度の比較的小さい移動体
に対する移動通信サービスに対しても経済的に実現する
ことができる移動無線通信方式を提供することにある。

「問題点を解決するための手段」 この発明によれば、１つ以上の無線ゾーンからなる無
線接続エリアの無線回線制御を司る無線回線制御装置と
その無線回線制御装置と有線回線で接続される無線接続
装置と、上記無線ゾーンにそれぞれ設けられた無線接続
装置と、これら無線接続装置と無線回線で接続される無
線電話機とで構成され、 上記無線回線制御装置は固定電話網との接続機能と、
発着呼接続のための上記固定電話網の回線と上記無線接
続装置への有線回線との間の交換処理機能と、その交換
処理のための加入者メモリとを有し、 上記無線接続装置と上記無線電話機との間の呼接続制
御は相互に不目手を確認するための識別符号を授受する
ことで行われ、 上記無線電話機は接続先の無線接続装置を選択するた
めの位置登録機能を有し、その位置登録を行うことによ
って、無線電話機と無線回線制御装置とが発着信に必要
な位置情報を同期してメモリに記憶し、 上記各無線ゾーンの上記無線接続装置に識別符号がそ
れぞれ付与され、上記位置登録を行うことによって、相
互にアクセス可能な無線接続装置と無線電話機との組合
せが決定され、 上記無線回線制御装置と無線電話機とが位置登録時に
記憶する無線接続装置の識別符号は、複数とされ、 発着信時に上記複数登録した無線接続装置のうちか
ら、空きの無線接続装置を使用して呼接続制御が行われ
る。

このようにこの発明では、移動する無線電話機に対し
て発着信接続を行うための位置登録の方法として、位置
登録エリアを１つの無線ゾーンを単位として構成し、位
置登録時に無線回線制御装置は１つの無線電話機に対し
て隣接する無線ゾーンを含めて複数の無線ゾーンを同時
に登録する機能を備え、発着信時は複数登録された無線
ゾーンのうち空きの無線ゾーンで呼接続、通信を行うも
のであるから、無線回線制御が簡略化され、簡易な無線
回線制御装置により経済的な移動通信システムを構築す
ることができる。

「実施例」 システム構成 この発明方式の構成例を第１図に示す。無線回線制御
装置11は固定電話網12と接続回線13を介して接続される
と共に複数の無線接続装置14と有線回線15を介して接続
される。各無線接続装置14は各無線ゾーン16に設けら
れ、無線ゾーン16を移動する無線電話機17は無線接続装
置14と無線回線18で結ばれる。無線回線制御装置11と無
線接続装置14との間のネットワークは無線回線制御装置
11を中心としたスター網とする。これら無線ゾーン16に
より無線接続エリアが構成され、その無線接続エリアの
無線回線制御は無線回線制御装置11で司どれる。

一方、無線接続装置14と無線電話機17との間の無線回
線18はマルチチャネルアクセス制御を基本とした構成が
適用され、例えば、１つの制御チャネルをすべての無線
接続装置14と無線電話機17とで共用し、通信用のチャネ
ルは複数のチャネルの中から通話の都度空きチャネルを
選択し使用することとする。

無線回線制御装置11は一般固定電話網12とのインター
フェースノードであり、無線接続装置14との間の制御を
行う機能と、固定電話網12へのアクセスを行う機能とを
有する。また、無線回線制御装置11は無線電話機17と無
線ゾーン16（または無線接続装置14）の対応、すなわち
無線電話機17の位置情報を加入者メモリに記憶し、後に
述べる制御シーケンスに従って、着呼、発呼を検出した
場合には、加入者メモリを参照して接続回線（加入者
線）13と無線接続装置14への有線回線15との間の交換処
理を行う。また無線電話機17の位置情報は無線電話機17
から無線接続装置14を経由して無線回線制御装置11に到
達する位置登録要求に基づいて無線回線制御装置に記憶
される。

無線接続装置14の役割の１つは無線回線制御装置11か
らの有線回線15と無線電話機17からの無線回線18とのイ
ンターフェイス機能であり、後述するように、発呼、着
呼等の呼処理毎に無線回線18と有線回線15とのそれぞれ
の制御および通話リンクを開設する。また、発呼、着呼
は位置登録によって登録された無線接続装置14を用いて
接続されるため、無線接続装置14では、特定の無線電話
機17をその無線電話機の識別符号（ID）を含む着呼信号
を発することで呼び出すこと、または、不特定の無線電
話機17が発する発呼信号の中から、自無線接続装置宛の
発呼信号を、この信号に含まれる無線接続装置の識別符
号（ID）を読み取ることで検出し、応答を返すこととい
うID交換方法によって、任意の無線電話機との間の通話
路の開設を行う。

無線電話機17はその利用者の発呼要求に従ってその無
線電話機に位置登録された無線接続装置宛の発呼信号を
送出し、通話に必要な通話路を開設すること、無線接続
装置14からの着呼信号に対して応答し、着信に必要な通
話路を開設することを基本機能とする。これに加えて、
位置登録に必要な機能を備える。

発呼制御 この発明の理解を容易にするため、位置登録が無線接
続装置14の１つについて行われている場合について先ず
説明する。

この場合の無線電話機からの発呼制御シーケンスを第
２図に示す。まず、無線電話機17の使用者が発呼操作、
たとえば、無線電話機17のオフフック操作を行うと、無
線電話機17から発呼信号が送出される。この発呼信号は
マルチチャネルアクセス用の共用の制御チャネルで送出
される。この発呼信号には、事前に位置登録によって取
得した無線接続装置の識別符号ID:Bと、発信元を示す自
無線電話機の識別符号ID:Cとさらには他のシステムとの
識別を行うためのシステム識別符号、つまり無線回線制
御装置11の識別符号ID:Aとが含まれる。次に、この発呼
信号中の無線接続装置の識別符号、システム識別符号と
同じ識別符号を有する無線接続装置14がこの発呼信号を
受信した場合、発呼応答信号を、発呼信号を発信したそ
の無線電話機17宛に送信する。また、この時、同時に通
話に使用する通信用チャネルのコード、すなわちチャネ
ル指定を送信する。このように、あらかじめ、送信、受
信側が記憶する識別符号の照合をとるかたちで接続先を
確認し、相手が確認できた段階で任意の通信チャネルへ
送信、受信側とも同時に移行する制御によって構成され
る。

さらに、このようにして発呼を受け付けた無線接続装
置14は上位の無線回線制御装置11に対して、無線電話機
17の識別符号ID:Cを含んだ発呼信号を送出し、無線回線
制御装置11ではこの無線接続装置14が発する信号をもと
に固定電話網12側の局線、つまり接続回線13を選択す
る。無線電話機17からの発呼接続は以上のように無線回
線制御装置11が局線側へ発呼して（局線のループを閉じ
ること）完了する。これにより無線電話機17に固定電話
網11側から発信音が到来すると無線電話機17の利用者は
ダイヤル操作を行い相手方を呼出す。

この時、無線電話機17側では発呼信号に対する無線接
続装置14からの応答がない場合には、この発明では、一
定時間応答待ちをした後、複数記憶している無線接続装
置14の識別符号のなかから次候補を選択して、発呼信号
を送出することで、他に空きの無線接続装置14が存在す
る場合にはその内から空きの無線接続装置を選択するこ
とが可能である。その制御シーケンスを第３図に示し、
これを説明するためのシステム構成を第４図に示す。第
４図に示すように識別符号がID:Bの無線接続装置14bが
他の無線電話機17a（識別符号ID:E）によって使用中で
あり、発呼しようとした無線電話機17bは無線接続装置
の識別符号としてID:BとID:Dとの２つを記憶しており、
無線電話機17bが最初に無線接続装置14bに対して発呼し
た場合を第３図に示している。すなわち無線電話機17b
（識別符号ID:C）が先ず無線接続装置14bに対して発呼
信号を送出し、その発呼応答を持っているが応答がない
ため、無線電話機17bは無線接続装置14bが使用中にある
と判断して、自己に識別符号を記憶している他の無線接
続装置14a（識別符号ID:D）に対して発呼信号を送信す
る。無線接続装置14aは空き状態であるため、その発呼
信号を受信して、応答すると共にチャネル指定を行い、
また無線回線制御装置11に対して発呼信号を送出し、前
述の場合と同様にして発呼制御が行われる。

着呼制御 無線電話機17への着呼制御シーケンスを第５図に示
す。固定電話網12内のある加入者が呼出したい無線電話
機17のダイヤル番号をダイヤルすると、その無線電話機
17と対応した接続回線（加入者線）13が捕捉され、無線
回線制御装置11に対して固定電話網12側から着信信号
（16Hz信号）を用いた着呼呼び出しが行われる。無線回
線制御装置11ではこの16Hz信号を検出すると、その接続
回線（加入者線）13の番号により加入者メモリを読出し
て呼び出し先の無線電話機17を見付だし（この接続回線
番号と無線電話機の識別符号との対応関係はシステム工
事時にあらかじめ設定されている）、その無線電話機17
がどの無線接続装置14に位置登録されているかを加入者
メモリから検索する。この例では、無線電話機17（IC:
C）に対する着信が検出され、無線電話機17（ID:C）は
無線接続装置14（ID:B）に位置登録されているとする。

この発明では、複数の無線接続装置に位置登録されて
いる。従ってその中から、例えば予め決めた順に空き無
線接続装置を選択し、その無線接続装置に対して無線電
話機の識別符号ID:Cを含む着呼信号を送出する。この着
呼信号を受信した無線接続装置14は、ただちにそのID:C
の無線電話機に対してID:A,ID:B,ID:Cを含む着呼信号を
制御チャネルから送出する。待受け中の無線電話機17は
常に制御チャネルをモニタしているので、自己の識別符
号と一致したものを含むこの着呼信号を検出するとただ
ちに発信側の無線接続装置14に対して着呼応答信号を送
出する。この応答を受信した無線接続装置14はその無線
電話機17に対して発呼制御と同様に通話用チャネルのコ
ード（チャネル指定）を送信し、通信チャネルに移行す
る。通話チャネルに移行の後、無線電話機17はベルを鳴
動させ呼び出しを開始する。この時、無線電話機17側が
オフフックすると、オフフック信号が送出され、これを
受けた無線接続装置14がこのオフフックを無線回線制御
装置11に伝え、無線回線制御装置11がこのオフフックを
契機に接続回線13側の16Hzに対して応答し（ループを閉
とする、つまり通常の加入者電話のオフフックに相当す
る）、着信接続が完了する。なお、この時の識別符号の
使用方法は発呼と同時に送信・受信の双方で相手照合を
行う方法である。

発呼・着呼のいずれの場合も、無線電話機17側でオン
フック操作が行われた場合には、無線電話機17は無線接
続装置14に対して終話信号を送出し、この終話信号が無
線回線制御装置11に中継され、固定電話網12側のループ
が開かれ通話が終了する。

位置登録 次に、無線電話機17が接続先の無線接続装置14すなわ
ち在圏無線ゾーン16を選択し、発呼・着呼のための位置
登録処理制御シーケンスを第６図に示す。この実施例で
は無線電話機17から無線接続装置の識別符号を含まない
位置登録要求信号を送信する場合を示す。無線電話機17
がこの位置登録要求信号を送信する契機は、たとえば、
無線電話機17の特殊キーを使用者が操作した時、あるい
は、発呼信号を複数の無線接続装置14宛に送信しても応
答がなかった時が考えられる。さて、この位置登録要求
信号は、無線電話機17の近くの複数の無線接続装置14に
受信されることが考えられるが、これらの無線接続装置
14は無線回線制御装置11に対し、要求元の無線電話機の
識別符号ID:Cを含む位置登録要求信号を送信する。その
各位置登録要求信号にはその受信レベル情報をそれぞれ
付加する。無線回線制御装置11では複数の無線接続装置
14から送信されるこの位置登録要求信号を受けて、その
中から要求元の無線電話機17の存在する無線ゾーン16を
判定し、その無線ゾーン16の無線接続装置（この例では
識別符号がID:Dの無線接続装置）を使用して位置登録の
完了したことを無線電話機17に通知する。この時、在圏
ゾーンを判定する方法は、自動車電話で行われている受
信レベルの強弱、ここでは、位置登録要求信号が無線接
続装置14で受信されるレベルを用いることが適当であ
る。また、この時、同一無線電話機17からの位置登録要
求信号を中継した無線接続装置14が複数存在する場合に
は、この例では識別符号Ｄの無線接続装置の他に、識別
符号Ｂ、Ｅの各無線接続装置が存在する場合で、その中
からいくつかの無線接続装置の識別符号を、例えば予め
決めた数を、受信レベルの大きさ順に登録し、無線電話
機17への、この例では識別符号Ｄの無線接続装置を使用
しての位置登録の完了通知にその無線接続装置の識別符
号の他に、前記登録した識別符号（この例ではＤの他に
ＢとＥ）を含めて通知することで、複数の無線接続装置
14への位置登録が完了する。位置登録を要求した無線電
話機17は位置登録完了信号を待ち受け、この位置登録完
了信号を受信すると同時に、この信号に含まれる送信元
無線接続装置の識別符号、および、周辺無線接続装置と
して無線回線制御装置11から通知された無線接続装置の
識別符号を記憶することで位置登録処理が終了する。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば位置登録エリ
アを各無線ゾーンとし、発呼・着呼時には位置登録で確
定した無線ゾーンの無線接続装置と無線電話機との間で
接続制御を行うことで、無線回線制御装置では呼接続毎
に無線ゾーン選択を行う必要がなく、簡易な構成とする
ことが可能である。しかも、複数の無線ゾーンが少なく
とも一部重なり、その重なり部分での位置登録時にはそ
の無線ゾーンの各無線接続装置が位置登録されるため、
その状態では、１つの無線電話機が発呼・着呼に使用可
能な無線接続装置を複数選択可能なため、無線回線では
大群化効果が期待できる。特に、屋内に無線接続装置を
配置するシステムでは、無線ゾーンのオーバラップが顕
著であるため、この効果は大きい。

この発明の最も簡単な応用として、無線接続装置をコ
ードレス電話に用いているような１対の送受信機で構成
する移動通信システムが考えられる。つまりコードレス
電話は１個の親機に対して１乃至複数の子機が設けられ
るが、無線回線制御装置の制御エリア、例えば屋内に複
数の親機を無線接続装置として設け、各子機は前記制御
エリア内のどこでも何れかの親機を介し、かつ無線回線
制御装置を介して固定網と通話可能とし、かつ各親機
（無線接続装置）のサービスエリアである無線ゾーンが
可成りオーバラップしている移動通信システムが考えら
れる。

この場合には、１つの無線ゾーンで固定網と同時に通
話が可能な無線電話機（子機）は１つに限定されること
から、各無線電話機（子機）が複数の無線接続装置（親
機）を位置登録することによる大群化効果によって、無
線電話機の呼損は大幅に減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方式のシステム構成例を示すブロッ
ク図、第２図は発呼接続制御シーケンスの基本制御を示
す図、第３図はこの発明における発呼接続制御シーケン
スの実施例（空無線接続装置の選択制御）を示す図、第
４図はその説明に供するためのシステム構成例を示す
図、第５図は着呼接続制御シーケンスを示す図、第６図
は位置登録制御シーケンスを示す図である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１つ以上の無線ゾーンからなり、かつこれ
   ら無線ゾーンの少なくとも一部が互いに重なった無線接
   続エリアの無線回線制御を司る無線回線制御装置と、そ
   の無線回線制御装置と有線回線で接続され、上記無線ゾ
   ーンにそれぞれ設けられた無線接続装置と、これら無線
   接続装置と無線回線で接続される無線電話機とで構成さ
   れ、 上記無線回線制御装置は固定電話網との接続機能と、発
   着呼接続のための上記固定電話網の回線と上記無線接続
   装置への有線回線との間の交換処理機能と、その交換処
   理のための加入者メモリとを有し、 上記無線接続装置と上記無線電話機との間の呼接続制御
   は相互に相手を確認するための識別符号を授受すること
   で行われ、 上記無線電話機は接続元の無線接続装置を選択するため
   の位置登録機能を有し、その位置登録を行うことによっ
   て、無線電話機と無線回線制御装置とが発着信に必要な
   位置情報を同期してメモリに記憶し、 上記各無線ゾーンの上記無線接続装置に識別符号がそれ
   ぞれ付与され、上記位置登録を行うことによって、相互
   にアクセス可能な無線接続装置と無線電話機との組合せ
   が決定され、 上記無線ゾーンが重なった所で位置登録が行われると、
   これら無線ゾーンの各無線接続装置の識別符号が、上記
   無線回線制御装置と無線電話機とに記憶され、 発着信時に上記複数登録した無線接続装置のうちから、
   空きの無線接続装置を使用して呼接続制御が行われる移
   動無線通信方式。