JP2643650B2 - 位置情報報知方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コードレス電話や自動
車電話として知られる無線電話方式に関し、特に位置情
報報知方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、無線電話方式は、図１の示すよ
うに、公衆電話網あるいはＰＢＸ等の固定網１０に接続
された回線交換装置１１と、回線交換装置１１に接続さ
れそれぞれが異なる無線ゾーン（無線接続可能な地域）
Ｚ１，Ｚ２，・・・，Ｚｎを形成する複数の無線基地局
１２−１，１２−２，・・・，１２−ｎを備えている。
そして、複数の無線基地局１２−１，１２−２，・・
・，１２−ｎが分散配置されることにより、広範囲の地
域にわたって無線電話機１３の呼接続が可能となるよう
に構成されている。ここで、無線電話機１３の呼接続を
可能としておくためには、各無線電話機がどの無線ゾー
ンに属しているかが分からなければならない。

【０００３】従来、各々の無線電話機１３がどの無線基
地局により形成される無線ゾーンに属しているか（登録
位置情報と呼ぶ）を、無線電話機１３が行う所在位置情
報の登録（変更）要求や無線電話機１３よりの所在位置
の選択要求を行わせ、無線電話機１３が記憶あるいは回
線交換装置１１が記憶及び管理を行うため、一定周期あ
るいは連続して無線基地局１２より位置情報の報知を行
わせ無線電話機が所在位置の移動を検出できるよう構成
されている。無線基地局１２の位置情報の報知を行うタ
イミングは、無線区間で衝突を起こし無線電話機１３が
受信できなくなることがないように回線交換装置１１に
無線基地局毎のタイミング情報を予め設定し、回線交換
装置１１が管理して無線基地局１２を個々に制御して位
置情報報知を行わせている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の無線
電話方式では、位置情報の報知を無線区間で衝突し無線
電話機が受信できない状態とならないように無線基地局
毎の位置情報及びその送出タイミングを回線交換装置が
一元的に管理し、無線基地局を個別に制御するため、制
御に要する処理負担が大きいと共に、無線基地局により
構成される無線ゾーンの配置を正確に把握し設定を行う
必要があるという問題点がある。

【０００５】これら問題点は、無線基地局のより形成さ
れる無線ゾーンが大きく形状が単純なシステムや、無線
ゾーンの数が少ないシステムでは顕著ではないが、複数
の微小無線ゾーンにより構成され、個々の無線ゾーンの
形状が複雑なシステムや、無線ゾーンの増設あるいは配
置変更が必要となるシステムにおいてはきわめて重大で
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数の
無線電話機と、該複数の無線電話機と信号の送受信を行
う分散設置された個別及び共同アクセス形の複数の無線
基地局と、該無線基地局に接続され該無線基地局及び前
記無線電話機を制御すると共に固定網との交換接続を行
う回線交換装置とを備え、前記回線交換装置より前記無
線基地局を介して共通の制御用無線チャネルで報知され
る位置情報により前記無線電話機が位置の変化を検出し
て位置登録を行い、前記複数の無線基地局のいずれかが
形成する所定のサービスエリア内での発着呼の自動接続
を可能とする移動通信システムの位置情報報知方式にお
いて、前記回線交換装置は位置情報報知を行う基準タイ
ミングを前記無線基地局に通知する基準タイミング通知
手段を備え、前記無線基地局は無線チャネルの使用状態
を検出する使用状態検出手段と、無線チャネルを複数の
群に分割するための情報を記憶する分割情報記憶手段
と、複数に分割された無線チャネルの群毎の使用状態を
記憶する使用状態記憶手段と、演算処理に使用するチャ
ネル群番号を記憶するチャネル群番号記憶手段と、チャ
ネル群番号に基づいて前記位置情報報知を行うタイミン
グを生成する位置情報報知タイミング生成手段とを備え
ており、前記無線基地局が、使用状態検出手段により無
線チャネルの使用状態を検出し、分割情報記憶手段を参
照し、使用状態記憶手段の無線チャネル群の使用状態を
更新し、さらに使用状態記憶手段を検索しチャネル群番
号記憶手段の内容を更新し、基準タイミング通知手段に
より通知されたタイミングよりチャネル群番号記憶手段
の内容を係数として位置情報報知タイミング生成手段に
より生成されるタイミングで位置情報報知を行うことを
特徴とする位置情報報知方式が得られる。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【０００８】図１を参照して、回線交換装置（固定局）
１１は、固定網１０に接続され、この無線電話システム
の回線交換を制御する。無線基地局１２−１，１２−
２，・・・，１２−ｎは、それぞれ固定局であって、通
信半径が３０〜１００ｍ程度の小電力の局であり、これ
ら無線基地局１２−１，１２−２，・・・，１２−ｎが
それぞれ一つの無線ゾーンＺ１，Ｚ２，・・・，Ｚｎを
構成し、当該無線ゾーンに位置する無線電話機（Ｒｔｅ
ｌ）１３との無線による通信を行う。無線ゾーンＺ１，
Ｚ２，・・・，Ｚｎは、回線交換装置１１によりサービ
スされる無線サービスエリアであり、各無線電話機１３
を携帯した通話者がこのサービスエリア内に位置すると
きに、回線交換装置１１及び無線基地局１２−１，１２
−２，・・・，１２−ｎを介して、ほかの無線電話機１
３との通信や局線を介した通信（固定網１０に接続され
た電話機との通信）を行うことが出来るように構成され
ている。回線交換装置１１は、固定網１０に対し電話回
線を介して接続され、各無線ゾーンＺ１，Ｚ２，・・
・，Ｚｎにおける無線基地局１２−１，１２−２，・・
・，１２−ｎは、最繁時トラヒックと呼損率に応じたチ
ャネルユニット数で構成され、回線交換装置１１と有線
伝送路で接続される。

【０００９】図２に示すように、回線交換装置１１にお
いて、制御部１１０は、回線交換装置１１全体を制御す
る。この制御部１１０は、マイクロコンピュータ（ＣＰ
Ｕ）とＣＰＵの実行プログラムが格納されたＲＯＭとＣ
ＰＵの作業エリアなどを有するＲＡＭを含んでいる。局
線インターフェイス１１１−１〜１１１−ｎは、それぞ
れ、固定網１０からの電話回線が接続され、無線基地局
インターフェイス１１３−１〜１１３−ｍは、各無線基
地局１２−１〜１２−ｎに接続されている。また、局線
インターフェイス１１１−１〜１１１−ｎと無線回線イ
ンターフェイス１１３−１〜１１３−ｍはマトリックス
スイッチ１１４によって接続されている。さらに、回線
交換装置１１は以下のファイルを備えている。

【００１０】システムファイル１１５ａには、図３
（ａ）に示すように、この回線交換装置１１の加入者数
を示すシステムの容量、無線ゾーン数ｎ即ち無線基地局
１２の総数、監視タイマー値などの無線基地局１２の局
データなどの各種データが格納されている。

【００１１】加入者ファイル１１５ｂは、図３（ｂ）に
示すように、各無線電話機１３の呼び出し番号（加入者
番号）、各無線電話機１３が現在位置する無線ゾーンの
番号などの位置情報などが格納されている。なお、位置
情報は、無線電話機１３が無線ゾーン間を移動したとき
に書き換えが行われる。

【００１２】局データファイル１１５ｃは、図３（ｃ）
に示すように、各局線の番号、局線のサービスクラス、
局線のダイヤル種別、回線の現在の実装状況をしめす回
線ステータス等の各種データが格納されている。

【００１３】回線接続ファイル１１５ｄは、図３（ｄ）
に示すように、現在通話中の加入者の呼び出し番号（加
入者番号）、局線のダイヤル種別、局線の回線番号、無
線基地局の回線番号、発呼／着呼などのステータス、回
線接続時間などの各種データが格納される。

【００１４】無線エリア構成ファイル１１５ｅは、図３
（ｅ）に示すように、各無線ゾーンの番号、各無線ゾー
ンに設置されたチャネルユニットの数、そのチャネルユ
ニットの回線番号等の各種データが格納される。

【００１５】さらにまた、回線交換装置１１は時計１１
６を有しており、回線接続時間の記録や各種システム状
態の管理などに使用すると共に時刻情報として例えば１
分おきに有線伝送路を介して全てのチャネルユニットに
送出する。

【００１６】各無線基地局１２において、本実施例で
は、チャネルユニットが３つの場合を示しているが、チ
ャネルユニットの数は無線基地局が配置される無線ゾー
ンでのトラヒックに応じて決められる。

【００１７】この無線基地局１２は、共通記憶ユニット
１４０と各チャネルユニット１４１，１４２，１４３を
有し、これらは共通バス１２７で相互接続されている。
各チャネルユニット１４１，１４２，１４３は、共通記
憶ユニット１４０内のメモリ１２８を共通バス１２７を
介して互いに影響されずにアクセスできるように構成さ
れている。また、各チャネルユニット１４１、１４２及
び１４３はそれぞれで回線交換装置１１と接続されてい
る。

【００１８】各チャネルユニットを制御する制御部１２
０は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）と、ＣＰＵの実
行プログラムが格納されたＲＯＭと、ＣＰＵの作業エリ
アなどを有するＲＡＭを含んでいる。マルチチャネルア
クセス方式の無線送受信機１２１は、無線チャネルの使
用状態を検出するとともに無線電話機１３との無線通信
をおこなう。インインターフェイス１２２は、伝送路線
を介して回線交換装置１１に接続される。制御信号送受
信機１２３は、無線電話機１３との制御信号を送受信す
る。音声制御部１２４は、通話路の音声信号をオン／オ
フしたり、増幅などを行う。無線回線接続ファイル１２
５は、図４（ａ）に示すように、当該チャネルユニット
の現在の動作状態、現在接続されている無線電話機１３
の識別番号（Ｒｔｅｌ−ＩＤ）、発呼／着呼処理などの
制御シーケンス、無線電話機１３（無線側）との各種制
御信号などの各種データが格納される。メモリインター
フェイス回路１２６は制御部１２０が共通メモリ１２８
をアクセスする場合、他のチャネルユニットによるアク
セスとの調停が行われるよう構成されている。

【００１９】共通メモリ１２８は、以下の無線基地局１
２内で共通の設定データを記憶する領域である。

【００２０】報知データファイル１２８ａは、図４
（ｂ）に示すように、無線チャネルに位置情報報知の送
出を行う報知周期、次に位置情報報知処理を起動するべ
き時刻を示す次報知時刻、位置情報報知が起動されてか
ら位置情報報知信号を送出するまでのオフセット値をカ
ウントするための報知タイマーなどが格納される。

【００２１】チャネル群構成表１２８ｂは、図４（ｃ）
に示すように、無線チヤネルを複数の群に分割する情報
としてチャネル群（ＣＨＧ）番号毎に各々に属する無線
チャネル番号のリストが格納されている。

【００２２】チャネル群評価値ファイル１２８ｃは、図
４（ｄ）に示すようにチャネル群構成表（１２８ｂ）に
より複数に分割された無線チャネルの群毎の使用状態と
してチャネル群毎の優先度が格納されている。

【００２３】決定ＣＨＧ番号ファイル１２８ｄは、図４
（ｅ）に示すように、処理に使用するチャネル群番号
（以下、決定ＣＨＧ番号と呼ぶ）を格納する。

【００２４】局データファイル１２８ｅは、図４（ｆ）
に示すように、回線交換装置１１の識別番号（ＳＹＳ−
ＩＤ）、当該無線基地局１２が設置された無線ゾーンの
番号などの各種データが格納される。

【００２５】各無線電話機１３において、制御部１３０
は、各無線電話機１３全体を制御する。この制御部１３
０は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）と、ＣＰＵの実
行プログラムが格納されたＲＯＭと、ＣＰＵの作業エリ
アなどを有するＲＡＭを含んでいる。

【００２６】マルチチャネルアクセス方式の無線送受信
機１３１は、無線基地局１２のチャネルユニットとの無
線通信をおこなう。音声送受信部１３２は、レシーバ１
３２ａ及びマイク１３２ｂの音声信号を増幅したり、オ
ン／オフしたり、また、無線基地局１２のチャネルユニ
ットから送出される呼び出し信号などに対応する各種ト
ーン信号など各種サービストーン（音声信号）を発生す
る。制御信号送受信機１３３は、無線基地局１２との間
の制御信号を送受信する。キースイッチ１３４は、ダイ
ヤル番号や通話開始・終了等を入力するためのものであ
る。

【００２７】無線回線接続ファイル１３５ａは、図５
（ａ）に示すように、当該無線電話機１３の現在の接続
状態、接続されている無線電話システムのシステム識別
番号（ＳＹＳ−ＩＤ）、無線基地局１２との制御シーケ
ンス、無線基地局１２との各種制御信号などの各種デー
タが格納される。

【００２８】無線電話機ＩＤファイル１３５ｂは、図５
（ｂ）に示すように、当該無線電話機１３の識別番号
（Ｒｔｅｌ−ＩＤ）が格納されている。無線ゾーン番号
ファイル１３５ｃは、図５（ｃ）に示すように、現在、
位置登録している無線ゾーンの情報が書きこまれる。短
縮ダイヤルファイル１３５ｄは、図５（ｄ）に示すよう
に、短縮番号とダイヤルコードが対応して格納される。
リダイヤルファイル１３５ｅは、図５（ｅ）に示すよう
に、前述のキースイッチ１３４を介して入力したダイヤ
ル番号に対応するダイヤルコードが格納される。

【００２９】報知監視ファイル１３５ｆは、図５（ｆ）
に示すように、報知信号により受信され、無線ゾーンを
移動し、位置登録を行う際の候補となる無線ゾーンの位
置情報（登録候補位置情報）及び登録候補の位置情報の
状態、及び、報知信号の受信状態を判定するための報知
監視タイマを格納する。

【００３０】各無線基地局１２は以下に記述するチャネ
ル状態の検出及び更新〈チャネルセンス〉により、周辺
無線ゾーンとは異なるチャネル群の選択を行い、その選
択されたチャネル群番号（ＣＨＧ番号）によりタイミン
グ制御を行って位置情報報知信号の送出を行う。

【００３１】（１）チャネル状態の検出及び更新〈チャ
ネルセンス〉によるチャネル群の選択 無線基地局１２は、一定周期で全ての無線チャネルの状
態をセンスし、一つの無線チャネルをセンスする毎に、
チャネル群構成表１２８ｂ（図４（ｃ）に示す）を参照
し、センスしたチャネルの属するチャネル群のチャネル
群番号を認識し、チャネル群評価値ファイル１２８ｃ内
のセンスしたチャネルの属するチャネル群のチャネル群
優先度Ｑを更新する。

【００３２】チャネル群優先度Ｑはチャネル空きの場合
式により、また塞がりの場合式により更新する。

【００３３】Ｑ＝（Ｋ＊Ｐ＋１）／（Ｋ＋１） … Ｑ＝Ｋ＊Ｐ／（Ｋ＋１） … ここで、Ｐは元のチャネル群優先度、Ｋの値はＰ，Ｑの
計算結果の細かさを決定する係数であり、例えば１２８
を用いる。また、評価式、の計算結果は０〜１の範
囲の値を取り、評価式の計算後はＱの値はＰの値より
大きくなり、評価式の計算後はＱの値はＰの値より小
さくなる。また、評価式の１回の演算後のチャネル群優
先度の値の変化は、評価式ではＰ値が１に近いほど変
化が少なく、０に近いほど変化が大きくなるよう構成さ
れており、評価式ではその逆となっている。

【００３４】全てのチャネル状態のセンスが終了した
ら、チャネル群優先度表を参照し、チャネル群優先度Ｑ
が最大のチャネル群番号を新しい決定ＣＨＧ番号とし、
決定ＣＨＧ番号ファイル（１２８ｄ）を更新する。

【００３５】なお、チャネル群内のチャネル構成は任意
であるが、本実施例では送信機や受信機にて発生する相
互変調（ＩＭ）による妨害波が、無線接続制御に供され
るチャネルおよび同一チャネル群内の他のチャネルに生
じないように選択し、且つチャネル群内のチャネル数が
ほぼ等しくなるように予め決定する。

【００３６】上記に示される無線チャネルのセンスを実
施することにより、チャネルセンスを行う毎に周辺無線
ゾーンに於いて使用されることの多い無線チャネルの属
するチャネル群ほどその優先度Ｑは下がり、逆にチャネ
ル群に属する無線チャネルが使用されないチャネル群の
チャネル優先度Ｑは大きくなるため、決定ＣＨＧ番号と
して選択されるチャネル群は、隣接する無線ゾーンのチ
ャネル群で使用されているものは選択されないよう制御
され、隣接する無線基地局同士が異なる決定ＣＨＧ番号
をそれぞれの決定ＣＨＧ番号ファイルに記憶するように
自律的に制御される。ここで、無線基地局の増設や配置
変更あるいは無線ゾーンの形状変化があり、同一チャネ
ル番号を記憶した無線基地局が隣接しても、自動的に周
辺無線ゾーンと異なるチャネル番号を選択するよう制御
される。

【００３７】（２）位置情報報知の制御 位置情報報知の実施例の説明にあたり、一例として、チ
ャネル群の総数を１２、報知周期を２分を用いる。ま
た、決定ＣＨＧ番号は、５であったとする。

【００３８】位置情報報知信号は、システム識別番号、
信号種別、無線ゾーン番号より構成される信号で、無線
基地局１２の制御部１２０により無線制御信号に編集さ
れ、制御信号送受信機１２３により制御信号に変換され
た後、無線送受信機１２１により無線信号として送信さ
れる。この位置情報報知信号の送出のタイミング制御は
以下の手順に従って行われる。

【００３９】図６を参照して、無線基地局１２は、回線
交換装置１１から送られてくる時刻情報と報知データフ
ァイル１２８ａの次報知時刻を比較し一致したならば、
決定ＣＨＧ番号１２８ｄを参照し、報知データファイル
１２８ａ内の報知タイマーに式により計算される時間
をセットしタイマーを起動する。

【００４０】タイマー値＝（報知周期／チャネル群総
数）＊（決定ＣＨＧ番号−１）… それと同時に報知データファイル１２８ａの報知周期を
参照し、報知データファイル１２８ａの次報知時刻を更
新する。

【００４１】報知データファイル１２８ａ内の報知タイ
マーがタイムアウトしたならば、無線チャネルに位置情
報報知信号を送出する。本例ではＣＨＧ番号が５なの
で、区間Ｔ５で送出が行われる。なお、次報知時刻は、
例えば、報知周期が２分ならば次報知時刻を偶数分とす
るなど、全てのチャネルユニットが同じ時刻を選択する
ように構成される。

【００４２】以上により、図６に示すように時刻情報に
同期した報知周期がチャネル群数のタイムスロットに分
割され、また個々の無線基地局は決定ＣＨＧ番号のタイ
ムスロットに位置情報報知信号を送出する。さらに図７
に示されるように隣接した無線基地局Ａ〜Ｆは互いに異
なる決定ＣＨＧ番号を選択するよう制御されているの
で、それぞれ異なるタイムスロットに位置情報報知信号
を送出し、衝突することはない。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の位置情報報
知方式は、無線基地局が無線チャネルの使用状態を基に
自律的に位置報知情報の送出タイミング制御を行うの
で、従来、回線接続装置等の上位装置に必要とされてい
た位置情報送出のための管理情報及び制御手段が不要と
なり、また、システムの新設、無線ゾーンの配置変更、
増設に際して必要であった煩雑且つ困難な位置報知情報
の送出タイミングの設定が不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される無線電話システムの構成図
である。

【図２】本発明の位置実施例の無線電話システムの各装
置のブロック図である。

【図３】回線交換装置の各ファイルを説明するための図
である。

【図４】無線基地局の各ファイルを説明するための図で
ある。

【図５】無線電話機の各ファイルを説明するための図で
ある。

【図６】本発明の一実施例の無線電話方式における一つ
の無線基地局の位置情報報知の動作を説明するためのタ
イミングチャートである。

【図７】本発明の一実施例の無線電話方式における隣接
した複数の無線基地局の位置情報報知の動作を説明する
ためのタイミングチャートである。

【符号の説明】

１０ 固定網 １１ 回線交換装置 １２−１，１２−２，・・・，１２−ｎ 無線基地局 Ｚ１，Ｚ２，・・・，Ｚｎ 無線電話機 １１０ 制御部 １１１−１〜１１１−ｎ 局線インターフェイス １１３−１〜１１３−ｍ 無線基地局インターフェイ
ス １１４ マトリクススイッチ １１５ａ システムファイル １１５ｂ 加入者ファイル １１５ｃ 局データファイル １１５ｄ 回線接続ファイル １１５ｅ 無線エリア構成ファイル １１６ 時計 １２０ 制御部 １２１ 無線送受信機 １２２ ラインインターフェイス １２３ 制御信号送受信機 １２４ 音声制御部 １２５ 無線回線接続ファイル １２６ メモリインターフェイス回路 １２７ 共通バス １２８ 共通メモリ １２８ａ 報知データファイル １２８ｂ チャネル群構成表 １２８ｃ チャネル群評価値ファイル １２８ｄ 決定ＣＨＧ番号ファイル １２８ｅ 局データファイル １３０ 制御部１３０ １３１ 無線送受信機 １３２ 音声送受信部 １３２ａ レシーバ １３２ｂ マイク １３３ 制御信号送受信機 １３４ キースイッチ １３５ａ 無線回線接続ファイル １３５ｂ 無線電話機ＩＤファイル １３５ｃ 無線ゾーン番号ファイル １３５ｄ 短縮ダイヤルファイル １３５ｅ リダイヤルファイル １３５ｆ 報知監視ファイル １４０ 共通記憶ユニット １４１，１４２，１４３ チャネルユニット

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の無線電話機と、該複数の無線電話
   機と信号の送受信を行う分散設置された個別及び共同ア
   クセス形の複数の無線基地局と、該無線基地局に接続さ
   れ該無線基地局及び前記無線電話機を制御すると共に固
   定網との交換接続を行う回線交換装置とを備え、前記回
   線交換装置より前記無線基地局を介して共通の制御用無
   線チャネルで報知される位置情報により前記無線電話機
   が位置の変化を検出して位置登録を行い、前記複数の無
   線基地局のいずれかが形成する所定のサービスエリア内
   での発着呼の自動接続を可能とする移動通信システムの
   位置情報報知方式において、前記回線交換装置は位置情
   報報知を行う基準タイミングを前記無線基地局に通知す
   る基準タイミング通知手段を備え、前記無線基地局は無
   線チャネルの使用状態を検出する使用状態検出手段と、
   無線チャネルを複数の群に分割するための情報を記憶す
   る分割情報記憶手段と、複数に分割された無線チャネル
   の群毎の使用状態を記憶する使用状態記憶手段と、演算
   処理に使用するチャネル群番号を記憶するチャネル群番
   号記憶手段と、チャネル群番号に基づいて前記位置情報
   報知を行うタイミングを生成する位置情報報知タイミン
   グ生成手段とを備えており、前記無線基地局が、使用状
   態検出手段により無線チャネルの使用状態を検出し、分
   割情報記憶手段を参照し、使用状態記憶手段の無線チャ
   ネル群の使用状態を更新し、さらに使用状態記憶手段を
   検索しチャネル群番号記憶手段の内容を更新し、基準タ
   イミング通知手段により通知されたタイミングよりチャ
   ネル群番号記憶手段の内容を係数として位置情報報知タ
   イミング生成手段により生成されるタイミングで位置情
   報報知を行うことを特徴とする位置情報報知方式。