JP2526508B2

JP2526508B2 - チャネル選択方式

Info

Publication number: JP2526508B2
Application number: JP25362893A
Authority: JP
Inventors: 政夫村井
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1993-09-17
Filing date: 1993-09-17
Publication date: 1996-08-21
Anticipated expiration: 2011-08-21
Also published as: JPH0787548A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はチャネル選択方式に関
し、特に移動体通信における移動端末と基地局との間の
無線チャネルの選択方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の移動体通信システムの概略を図
７に示す。移動体通信を広域で行うために複数の基地局
１−１〜１−ｎを設置し、各基地局１−１〜１−ｎでゾ
ーンＺ−１〜Ｚ−ｎを構成する。また、これら複数の基
地局１−１〜１−ｎ間の通信を制御するためにゾーン間
制御局２を設置し、各基地局１−１〜１−ｎとゾーン間
制御局２とをそれぞれ有線路４−１〜４−ｎで接続す
る。また、各ゾーンに移動される移動体に備えられる移
動端末３−１，３−ｍは、自身が位置されるゾーンの基
地局と無線で接続される。そして、異なるゾーンに移動
している移動端末の相互間での通信や、１つの移動端末
とゾーン間制御局或いは他のゾーンの基地局等の相互間
での通信では、その移動端末と基地局の間は無線で接続
し、その基地局とゾーン間制御局及び他の基地局の間は
有線で接続する。例えば、図７の例において、移動端末
３−１，３−ｍ同士で通信を行う場合には、移動端末３
−１と基地局１−１との間は無線で、基地局１−１と基
地局１−３との間は有線路４−１，４−３で、基地局１
−３と移動端末３−ｍとの間は無線でそれぞれ通信を行
うことになる。

【０００３】ところで、移動端末と基地局との間の無線
通信においては、周波数分割され、かつ時分割された無
線チャネルとして構成される。図８はその一例であり、
周波数としてｆ１〜ｆ５の５つの異なる周波数が利用さ
れ、各周波数をフレームの時間で区切り、各フレームは
各周波数間で同期される。また、各周波数では、１フレ
ームを６スロットに時分割し、１周波数で６チャネルを
多重している。したがって、この例では１つの基地局で
３０チャネルの無線通信が可能である。一方、有線通信
においては、パケット通信の伝送路として構成されてお
り、１スロット分のデータを１パケットとして伝送する
時分割された有線チャネルとして構成される。この例で
は、無線系の１フレームの時間で６パケットまで伝送可
能に構成され、６チャネルまでの無線チャネルを有線路
にて伝送できるように構成されている。これは、一般に
基地局間の通信トラヒックは基地局内の通信トラヒック
よりも低いため、有線チャネルは無線チャネルよりも少
なくても実用的には差支えないためであり、ここでは無
線系の３０チャネルに対して、有線系は６チャネルとな
っている。

【０００４】このような移動体通信システムにおいて、
基地局間にわたっての通信を要求する呼が発生したとき
は、無線チャネル及び有線チャネルの選択、即ち割り当
てを行う必要がある。従来では、このチャネル選択を図
９に示す手順で行っている。即ち、呼が発生したとき
に、有線路における現在の割当チャネル数を検出し、割
当チャネル数が６チャネル以下であることを確認する
（ステップＳ２１）。次いで、有線路において空きチャ
ネルがあるか否かを検出し（ステップＳ２２）、空きが
あれば今度は無線系の空きチャネルがあるか否かを検出
し（ステップＳ２３，Ｓ２４）、空きがあれば前記した
有線チャネルとこの無線チャネルを割り当て、これらの
チャネルを利用して１スロット毎のパケット方式による
無線、有線の通信を行っている。なお、有線路及び無線
系のいずれか一方でも空きがない場合には、呼損として
接続を拒否する（ステップＳ２５）。

【０００５】したがって、このような方式では、基地局
間にわたる通信が同時に複数存在する場合には、複数の
無線チャネルを有線チャネルに順序的に割り当てること
になる。例えば、図８の例では、５つの無線チャネルＴ
１１，Ｔ２２，Ｔ３２，Ｔ４２，Ｔ４４をこの順序で有
線チャネルに割り当てる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような方式では、
同一タイムスロットの複数の無線チャネルを有線チャネ
ルに割り当てた場合、即ち図８の例では、無線チャネル
Ｔ２２，Ｔ３２，Ｔ４２を有線チャネルに割り当てる場
合、Ｔ２２は遅延なしで割り当てられるが、Ｔ３２は１
タイムスロット分、Ｔ４２は２タイムスロット分の遅延
が生じてしまう。また、この遅延が影響し、同一タイム
スロットではない他の無線チャネルＴ４４においても１
タイムスロット分の遅延が生じることがある。また、図
示は省略するが、例えば５つの同一タイムスロットの無
線チャネルＴ１１，Ｔ２１，Ｔ３１，Ｔ４１，Ｔ５１を
割り当てる場合には、最大で４タイムスロット分の遅延
が生じることがある。このような有線路における遅延が
生じると、有線チャネルを再び無線チャネルに乗せ換え
る際に１フレームに相当する分の遅延が生じることにな
り、このような遅延は、特に音声通信の場合にはリアル
タイム性が重要とれるために問題となる。

【０００７】また、図８における無線チャネルＴ２２，
Ｔ３２，Ｔ４２のような同一タイムスロットは有線路に
おいてその順序が不定となり易く、フレーム毎にその順
序が異なる場合が生じ、この有線路における有線チャネ
ルを再び無線チャネルに乗せ換える際にスロットの間隔
が不規則になることがある。これを防止するためにはバ
ッファリングを行って遅延補償を行う必要があり、その
ための回路構成や制御が複雑化されるおそれがある。本
発明の目的は、有線路におけるチャネルの遅延を最小に
抑制することを可能にしたチャネル選択方式を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のチャネル選択方
式は、移動端末と無線で接続され、ゾーン間制御局と有
線で接続される基地局に、基地局間の通信要求があった
ときに、有線路における有線チャネルの空きを検出する
手段と、空き有線チャネルが検出されたときにのみこれ
と同時刻のタイムスロットの空き無線チャネルを検出す
る手段とを備えており、検出された前記有線及び無線の
各チャネルを当該移動端末のチャネルとして選択する構
成とする。この場合、有線路における有線チャネルを時
分割多重構成とする。また、本発明の方式では、基地局
には、有線チャネルの空きを検出する手段と、無線チャ
ネルの空きを検出する手段と、空き有線チャネルと空き
無線チャネルの各タイムスロット時刻が一致される各チ
ャネルを検出する手段とを備え、基地局間の通信要求が
あったときに、当該移動端末に空き有線チャネルと、こ
れに一致された無線チャネルを選択する構成としてもよ
い。

【０００９】

【作用】有線路の空き有線チャネルに対して同一時刻の
タイムスロットの空き無線チャネルを検出し、これら有
線及び無線の各チャネルを移動端末に割り当てること
で、無線チャネルと有線チャネルとの間の乗り換えに際
して遅延が全く生じることがなくなり、かつ無線チャネ
ルにおける順序の不定が生じることもなくなる。

【００１０】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明を図７に示した移動体通信システムに
本発明を適用した場合に、それぞれゾーンを構成する複
数の基地局１−１〜１−ｎの構成図である。基地局に
は、分割された複数の周波数、ここでは５つの異なる周
波数ｆ１〜ｆ５の数だけ無線通信機１１−１〜１１−５
が設けられ、ベースバンド信号を変調して送信を行い、
かつ無線信号を受信してベースバンド信号に復調する。
各無線通信機１１−１〜１１−５は合成・分波器１２を
介してそれぞれアンテナ１３に接続される。また、各無
線通信機１１−１〜１１−５にはスイッチ回路１４が接
続され、このスイッチ回路１４における選択動作によっ
て選択的に有線路データ送受信回路１５に接続される。
この有線路データ送受信回路１５は有線路４−１〜４−
ｎを介してゾーン間制御局２に接続され、ベースバンド
信号を送受する。

【００１１】前記各無線通信機１１−１〜１１−５、ス
イッチ回路１４、有線路データ送受信回路１５は制御回
路１６に接続され、この制御回路１６により制御され
る。この制御回路１６は、図２に本発明に関係する部分
を概念的に示すように、前記有線路データ送受信回路１
５からの送受信情報を入力して有線路上の空き有線チャ
ネルを検出する空き有線チャネル検出部１６１と、前記
スイッチ回路１４からの切替情報を入力して無線チャネ
ルの空きを検出する空き無線チャネル検出部１６２と、
これら有線及び無線の各空きチャネルのタイムスロット
を比較してその一致を検出するタイムスロット一致検出
部１６３とを備えている。そして、このタイムスロット
一致検出部１６３からの出力に基づいて前記スイッチ回
路１４を制御するように構成する。

【００１２】このような構成の基地局におけるチャネル
選択の手順を図３のフレーム構成図及び図４のフローチ
ャートに基づいて説明する。ここで、移動端末と基地局
との間で通信を行う無線系では、図３のように異なる周
波数ｆ１〜ｆ５でそれぞれのフレームの同期がとられ、
かつ各フレームを６個のタイムスロットで構成し、結果
として３０個の無線チャネルを有しているものとする。
また、有線路では、無線チャネルと同一時間のフレーム
構成とされ、その１フレームを６個に時分割して６個の
有線チャネルとした時分割多重の構成としている。この
場合、無線系における各チャネルの時間は有線路におけ
る各チャネルの時間と等しくなることは言うまでもな
い。

【００１３】このような前提において、今、移動端末３
−１，３−ｍから基地局間にわたる接続の要求があった
ものとする。すると、基地局１−１〜１−ｎの制御回路
１６では、有線路データ送受信回路１５からの現在の通
信情報に基づいて、空き有線チャネル検出部１６１にお
いて有線路における空き有線チャネルを検出する（ステ
ップＳ１１，Ｓ１２）。空き有線チャネルが存在してい
ないとき、即ち時分割された６個の有線チャネルが全て
占有されて空きチャネルが検出できないときには、呼損
を示す信号を移動端末に送り、接続を拒否する（ステッ
プＳ１３）。空き有線チャネルが存在する場合には、こ
の空き有線チャネルを予約するとともに、空き無線チャ
ネル検出部１６２において、無線系における空き無線チ
ャネルを検出する（ステップＳ１４，Ｓ１５）。このと
き、タイムスロット一致検出部１６３には、既に検出さ
れている空き有線チャネルのタイムスロット情報が入力
されているため、タイムスロット一致検出部１６３は検
出された無線チャネルのうち、このタイムスロットに一
致する無線チャネルのみを検出する。

【００１４】そして、空き有線チャネルとタイムスロッ
トが一致する空き無線チャネルが存在しない場合には、
呼損を示す信号を移動端末に送り、接続を拒否する（ス
テップＳ１３）。条件を満たす空き無線チャネルが存在
する場合には、この空き無線チャネルをその移動端末に
割り当てるととにも、スイッチ回路１４を制御して予約
していた空き有線チャネルを空き無線チャネルに対応す
る無線通信機に接続する（ステップＳ１６）。これによ
り、移動端末と他のゾーンの基地局との間の通信路が確
立される。

【００１５】例えば、図３の例では、有線路における空
き有線チャネルが第１タイムスロットである場合には、
各周波数ｆ１〜ｆ５の第１スロットである無線チャネル
Ｔ１１，Ｔ２１，Ｔ３１，Ｔ４１，Ｔ５１がの空きを検
出し、これらの無線チャネルのいずれか１つが空きの場
合に通信路を確立させる。したがって、図３に示したよ
うに、無線チャネルと有線路における有線チャネルとは
常に同一時刻に位置されることになり、無線チャネルか
ら有線チャネルへの乗り換えに際して遅延が生じること
は全くない。したがって、音声通信のようなリアルタイ
ム性が要求される通信における高品質の通信が可能とな
る。また、有線チャネルから無線チャネルへの乗り換え
に際してフレーム遅延やタイムスロット順序不定が生じ
ることはなく、バッファリングの必要を無くし、構成及
び制御の簡略化を実現することが可能となる。

【００１６】ここで、本発明は無線系の１周波数の伝送
速度と、有線路の伝送速度が異なる場合にも適用でき
る。例えば、図５は無線系の伝送速度が有線路の伝送速
度の２倍の場合のフレーム構成図である。この場合は、
有線路の１つのタイムスロットの時間に無線系の２つの
タイムスロットが入ることになる。したがって、この場
合には有線路での空き有線チャネルを先に検出し、この
タイムスロットに含まれる無線系の２つのタイムスロッ
トから空き無線チャネルを検出し、そのいずれかを選択
するようにすればよい。

【００１７】また、図６のように、無線系の伝送速度が
有線路の伝送速度の１／２倍の場合にも同様に適用でき
る。この場合は、有線路の２つのタイムスロットが無線
系の１つのタイムスロットに対応することになるため、
有線路での空き有線チャネルを検出し、この空き有線チ
ャネルに対応する空き無線チャネルを検出し、選択すれ
ばよい。なお、この例の場合には、有線路の連続した２
つのタイムスロットは無線系の１つのタイムスロットに
対応することになるので、結果的に無線系の１つのタイ
ムスロットから２つの無線チャネルを選択することが可
能となり、同一タイムスロットの異なる無線チャネルの
通信が可能となる。

【００１８】ここで、前記実施例では先に空き有線チャ
ネルを検出し、次いで空き無線チャネルを検出した例を
示しているが、空き有線チャネルと空き無線チャネルを
常時検出し、かつこれらの空きチャネルの時間の一致を
常に検出しておけば、有線路と無線系においてタイムス
ロットが一致する空きチャネルを常時検出して登録して
おくことができ、呼の要求があったときには直ちに登録
されているチャネルを選択するようにしてもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、基地局間
の通信要求があったときに、有線路における有線チャネ
ルの空きを検出し、空き有線チャネルが検出されたとき
にのみこれと同時刻のタイムスロットの空き無線チャネ
ルを検出し、これらの検出された有線及び無線の各チャ
ネルを当該移動端末のチャネルとして選択する構成とし
ているので、無線チャネルと有線チャネルのタイムスロ
ットを常に同一時刻に制御することができる。これによ
り、無線チャネルを有線路に乗せ換えたときに遅延が生
じることがなく、リアルタイム性が要求される音声通信
の品質を向上することができる。また、有線路における
有線チャネルを時分割多重構成とすることで、有線路に
おける遅延の変動がなくなり、有線チャネルから無線チ
ャネルへの乗り換えに際してバッファリングを行う必要
がなく、構成及び制御を簡略化することができる。更
に、有線チャネルの空きと無線チャネルの空きを検出
し、かつ両空きチャネルの各タイムスロット時刻が一致
される各チャネルを常時検出することにより、、基地局
間の通信要求があったときに割り当てるチャネルを直ち
に選択することも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の基地局の構成図である。

【図２】図１の基地局の制御回路における主要部分の機
能構成図である。

【図３】本発明の一実施例におけるフレーム構成図であ
る。

【図４】本発明の一実施例のチャネル選択動作を示すフ
ローチャートである。

【図５】本発明の他の動作におけるフレーム構成図であ
る。

【図６】本発明の更に他の動作におけるフレーム構成図
である。

【図７】本発明が適用される移動体通信システムの概念
図である。

【図８】従来におけるフレーム構成図である。

【図９】従来におけるチャネル選択動作を説明するため
のフローチャートである。

【符号の説明】

１−１〜１−ｎ基地局２ゾーン間制御局３−１〜３−ｍ移動端末４−１〜４−ｎ有線路１１−１〜１１−５無線通信機１２合成・分波器１４スイッチ回路１５有線路データ送受信回路１６制御回路１６１空き有線チャネル検出部１６２空き無線チャネル検出部１６３タイムスロット一致検出部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の基地局と、各基地局と無線で接続
される移動端末と、前記複数の基地局を有線で接続する
ゾーン間制御局とで構成され、前記基地局と移動端末と
は、周波数分割されかつ時分割され、各周波数間で時分
割のフレーム同期がとられている無線チャネルにより接
続され、前記基地局とゾーン間制御局とは時分割された
有線チャネルにより接続される移動体通信において、前
記各基地局には、基地局間の通信要求があったときに、
有線路における有線チャネルの空きを検出する手段と、
空き有線チャネルが検出されたときにのみこれと同時刻
のタイムスロットの空き無線チャネルを検出する手段と
を備え、検出された有線及び無線の各チャネルを当該移
動端末のチャネルとして選択することを特徴とするチャ
ネル選択方式。
【請求項２】有線路における有線チャネルを時分割多
重構成としてなる請求項１のチャネル選択方式。
【請求項３】無線系の無線チャネルのタイムスロット
と、有線路の有線チャネルのタイムスロットの時刻が一
致する請求項２のチャネル選択方式。
【請求項４】有線路における伝送速度が無線系におけ
る伝送速度のＮ倍のときに、有線路の１個のタイムスロ
ットに対してＮ個の無線チャネルを選択可能としてなる
請求項３のチャネル選択方式。
【請求項５】複数の基地局と、各基地局と無線で接続
される移動端末と、前記複数の基地局を有線で接続する
ゾーン間制御局とで構成され、前記基地局と移動端末と
は、周波数分割されかつ時分割され、各周波数間で時分
割のフレーム同期がとられている無線チャネルにより接
続され、前記基地局とゾーン間制御局とは時分割された
有線チャネルにより接続される移動体通信において、前
記各基地局には、前記有線チャネルの空きを検出する手
段と、前記無線チャネルの空きを検出する手段と、前記
空き有線チャネルと空き無線チャネルの各タイムスロッ
ト時刻が一致される各チャネルを検出する手段とを備
え、基地局間の通信要求があったときに、当該移動端末
に前記空き有線チャネルと、これに一致された無線チャ
ネルを選択することを特徴とするチャネル選択方式。