JP2954152B1 - 通信チャネル切替制御装置および方法 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 ある移動局との通信で不良と判断されたチャ
ネルは、他の移動局との通信にも所定時間は割り当てら
れることがない。 【解決手段】 移動局番号ごと、かつチャネルごとに、
キャリアセンスにより、チャネルの不良／良好を判断し
て良好なチャネルを割り当てる。その結果により、チャ
ネルの切り替え要求があると、その移動局番号のそのチ
ャネルのタイマ状況を「タイマ開始」に設定し、良好な
チャネルに切り替えると「タイマ動作中」とする。タイ
ムアウトになれば「タイマ動作中」は「未設定」に戻
る。なお、チャネル割り当て時には、「タイマ開始」に
設定されているチャネルは除外される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ
（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａ
ｃｃｅｓｓ−Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅ
ｘ）方式により無線基地局および移動局間が無線接続さ
れる移動通信システムにおける通信チャネル切替制御装
置および方法、特に移動局の通信チャネル割り当て時の
割り当てに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の移動通信システムにおいては、無
線基地局は、移動局との通信中に無線品質の劣化または
受信レベルの劣化を検出した場合、通信チャネル（以下
チャネルと記す）として使用可能なキャリアをセンスし
て、最も品質の良いチャネルに、通信チャネルを切り替
えている。

【０００３】また移動局側で、無線品質の劣化や受信レ
ベルの劣化を検出した場合、無線基地局へチャネルの切
り替え要求をする。それによって無線基地局は、通信用
キャリアをセンスして、最も品質の良いチャネルに、チ
ャネルを切り替えている。

【０００４】しかし、この従来の技術によると、無線基
地局がチャネルのキャリアセンスを行い、最も品質が良
いと判断して移動局に割り当てたチャネルでも、移動局
では無線品質の劣化や受信レベルの劣化を検出する場合
があるため、移動局からチャネルの切り替え要求が頻繁
に発生することである。

【０００５】その理由は、無線基地局でチャネルのキャ
リアセンスを行い、その結果を用いて最も品質が良いと
判断したチャネルを移動局へ切り替えチャネルとして指
示しているが、移動局側の電波状況では、移動局と無線
基地局との位置関係や、周辺の環境によって、無線基地
局側と同様の結果が得られるわけではないためである。

【０００６】また無線基地局は、自局の電波環境で最も
品質の良いチャネルを割り当てているため、無線基地局
側の電波環境が変化しない限り、何度移動局から通信チ
ャネルの切り替え要求が送られてきても、特定のチャネ
ルしか割り当てない。それによってチャネルの切り替え
動作が収束せず、情報転送の実効速度が低下してしま
う。

【０００７】このような問題点を解決する技術として、
例えば特開平９−３２２２２６号公報に「空きチャネル
検索の簡易学習機能付きＰＨＳ基地」が記載されてい
る。この特許公報によると、この技術は、「過去におけ
るチャネル割当て時の履歴を基に、以前通信に失敗した
チャネルをある一定時間以内は空き検出に使用せず、前
記一定時間経過して空き検出に使用するアルゴリズムの
簡易な学習機能を備えており、空きチャネル検索方法に
時間軸の管理を導入しているので、特に移動局に関し
て、刻々と変化する電波状況において、短時間にかつ効
率よく空きチャネル検索を行い、接続率を向上させるこ
とができる」というものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術（特開平９−３２２２２６号公報）では、チ
ャネル単位のみで不良チャネル／良好チャネルの識別を
行っているため、ある移動局との通信で不良と判断され
たチャネルに対しては、空きチャネルの検索を行ってい
ないので、他の移動局との通信にも一定時間割り当てる
ことが出来ない。

【０００９】また、受信レベルが所定値以下のチャネル
を不良チャネルと判断して使用不可としているが、キャ
リアセンス時の受信レベルによって不良／良好の判別を
行うと、ある一瞬の干渉波でも不良と判定する可能性が
あり、それによって多数の不良チャネルが発生してしま
う恐れがある。

【００１０】また、レベルが所定値以下のチャネルを不
良チャネルと判別しているが、そうすると干渉波が０ｄ
Ｂの場合も不良と判別してしまうのではないかと思われ
る。

【００１１】本発明の目的は、チャネル単位かつ移動局
単位に不良／良好の識別を行っているので、ある１台の
移動局通信で不良と判断されたチャネルであっても、空
きチャネルの検索を行うことにより、他の移動局との通
信に割り当てることが出来ることに着目し、チャネルを
有効に使用しつつ、なおかつ無線基地局と移動局との間
でのキャリアの無意味な切り替え動作が頻発し、情報転
送の実効速度が低下することを防ぐことができるチャネ
ル切替制御装置および方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のチャネル切替制
御装置は、無線基地局と移動局が通信中に、無線品質や
受信レベルの劣化に伴う前記移動局からの通信チャネル
の切り替え要求があると、当該移動局に割り当てられ使
用中の通信チャネルを記憶しておき、新しい通信チャネ
ルを割り当てたときには、通信チャネルの切り替え前の
古い通信チャネルを同一移動局に対しては所定時間だけ
割り当て不可とすることを特徴とする。

【００１３】好ましくは、本発明のチャネル切替制御装
置は、前記無線基地局は、前記移動局とメッセージを送
受信し、また通信チャネルのキャリアセンスを行う無線
制御部と、移動局に割り当てる通信チャネルの管理を行
うとともに、各移動局ごとに各通信チャネルのタイマ状
況を記憶するタイマ管理テーブルとを有し、通信チャネ
ルの切り替え要求受信時には、タイマ管理テーブルの当
該移動局が使用していたチャネルのタイマ状況を「タイ
マ開始」に変更し、また、前記無線制御部に対して前記
キャリアセンスの要求を行い、その結果により選択され
た通信チャネルの通知を前記無線制御部から受けると移
動局へ通信チャネルの切り替え指示を行うチャネル管理
部と、前記タイマ管理テーブルを参照し、指定された通
信チャネルについてのタイマ刻時を開始させ、タイマ管
理テーブルの内容を「タイマ動作中」に変更し、所定時
間が経過した時点でタイマ状況を「未設定」に変更する
タイマ管理部とを有することを特徴とする。

【００１４】また、本発明のチャネル切替制御方法は、
無線基地局と移動局が通信中に、無線品質や受信レベル
の劣化に伴う前記移動局からのチャネルの切り替え要求
を受信すると、当該移動局についての当該チャネルのタ
イマ状況として「タイマ開始」をタイマ管理テーブルに
設定し、キャリアセンスによって最良品質のチャネルを
前記「タイマ開始」が設定されているものは除外して選
択し、前記移動局にチャネルの切り替え指示を行い、前
記「タイマ開始」を「タイマ動作中」にしてタイマの刻
時を開始させ、前記タイマがタイムアウトすると「タイ
マ未設定」とすることを特徴とする。

【００１５】本発明では、無線基地局と移動局が通信中
の状態から、無線品質の劣化や受信レベルの劣化により
チャネルの切り替えを行う場合、割り当てられている通
信中のチャネルを記憶しておき、新しいチャネルを割り
当てた際には、前に使用していたチャネルは同一移動局
に対して一定時間割り当て不可とする。その後、再度チ
ャネルの切り替えを行う際に無線基地局にてチャネルの
キャリアセンスを行っても、前に割り当てたチャネルは
一定時間割り当て不可のため、別のチャネルが割り当て
られる。また、一定時間後には割り当てたことのあるチ
ャネルを選択する可能性もあるが、時間の経過により無
線基地局側の電波環境や無線基地局と移動局と位置関係
も変化していると考えられる。

【００１６】したがって、本発明によれば、一度割り当
てたチャネルは、一定時間同一移動局には割り当たらな
いため、一定のチャネルのみでチャネルの切り替えが頻
発することはなくなるのである。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００１８】本発明のチャネル切替制御装置は、無線基
地局と移動局が通信中に、無線品質や受信レベルの劣化
に伴う前記移動局からのチャネルの切り替え要求がある
と、当該移動局に割り当てられ使用中のチャネルを記憶
しておき、新しいチャネルを割り当てたときには、前記
使用中のチャネル、即ち、通信チャネルの切り替え前の
古いチャネルを同一移動局に対しては所定時間だけ割り
当て不可とすることを特徴とする。

【００１９】以下、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。

【００２０】図２は本発明が適用される移動通信システ
ムの概念図である。移動局１１にて品質劣化またはレベ
ル劣化を検出した場合、移動局１１は無線基地局１２に
対し、チャネル切替要求メッセージを送信し、チャネル
切替指示待ち状態１１−１に状態遷移する。チャネル切
替要求メッセージを受信した無線基地局１２は、移動局
１１のチャネルを切り替えるために、チャネルのキャリ
アセンス処理１２−１を行う。キャリアセンス処理１２
−１によって選択されたチャネルをチャネル切替指示メ
ッセージにて移動局１１へ通知する。チャネル切替指示
メッセージを受信した移動局１１は、通知されたチャネ
ルに通信チャネルの切り替えを行う。

【００２１】図３は、図２における無線基地局１２の詳
細図であり、無線基地局２２は、移動局２１との無線イ
ンタフェースを司る無線制御部２２−１とチャネルの管
理を司るチャネル管理部２２−２およびタイマの管理を
司るタイマ管理部２２−３で構成されている。

【００２２】無線制御部２２−１は移動局２１とのメッ
セージの送受信を行い、メッセージをチャネル管理部２
２−２に中継する。また、チャネル管理部２２−２から
指定されたチャネルにてキャリアセンスを行う。

【００２３】チャネル管理部２２−２では、移動局２１
に割り当てるチャネルの管理を行う。また、タイマの状
態を設定するタイマ管理テーブル（図１）を所有し、通
信用キャリアの切り替え要求受信時には、同テーブルの
状況を変更し、無線制御部２２−１へチャネルのキャリ
アセンス要求を行う。タイマ管理テーブルは、移動局毎
かつチャネル毎に設定できるようになる。

【００２４】タイマ管理部２２−３では、チャネル管理
部からの要求により、タイマ管理テーブルを参照し、指
定されたチャネルのタイマを開始し、タイマ管理テーブ
ルの内容を変更する。また、開始したタイマがタイムア
ウトした場合も同様にタイマ管理テーブルを変更する。

【００２５】図１は、本発明の特徴を表したタイマ管理
テーブルの詳細図であり、移動局番号ごとに、かつ周波
数とスロット（タイムスロット）とで定まるチャネルご
とにタイマ状況が設定できるようになっている。この図
において、未設定とは、タイマが設定されていない状況
をいい、タイマ開始は、チャネルの切り替え要求があっ
た場合に未設定の状態から設定され、タイマ動作中は、
キャリアセンスによりチャネルが割り当てられ、タイマ
の刻時が開始するときにタイマ開始の状態から設定され
る。キャリアセンスによっても、例えばすべてのチャネ
ルが使用中であったりして、チャネルが割り当てられな
いときはタイマ開始の状態に留まる。また、タイマがタ
イムアウトするとタイマ動作中は未設定の状態になる。
図４は、以上の状態遷移図である。

【００２６】次に、無線基地局内部の動作について図３
を用いて説明する。

【００２７】移動局２１からのチャネル切替要求メッセ
ージを受信した無線基地局２２は、まず無線制御部２２
−１にメッセージが取り込まれる。無線制御部２２−１
は取り込んだメッセージをチャネル管理部２２−２へ送
る。チャネル管理部２２−２はチャネル切替要求メッセ
ージを受信したら、まず、タイマ管理テーブルに使用中
のチャネルのタイマ状況を「タイマ開始」として設定す
る。設定後、新たなチャネルを選択するために、通信チ
ャネルキャリアセンス要求メッセージを無線制御部２２
−１へ送る。

【００２８】無線制御部２２−１は通信チャネルキャリ
アセンス要求メッセージを受け取ったら、使用可能通信
用チャネルから最も品質の良いチャネルをキャリアセン
スによって選択する。ただし、無線制御部２２−１はキ
ャリアセンスの際、タイマ管理テーブルを参照し、「タ
イマ開始」に設定されているチャネルは割り当てチャネ
ルの対象から除く。無線制御部２２−１は選択したチャ
ネルを通信チャネルキャリアセンス完了メッセージにて
チャネル管理部２２−２へ通知する。

【００２９】チャネル管理部２２−２は通信チャネルキ
ャリアセンス完了メッセージ受信後、タイマ設定要求メ
ッセージをタイマ管理部２２−３へ送る。タイマ管理部
２２−３はタイマ設定要求メッセージを受け取ったら、
タイマ管理テーブルから「タイマ開始」に設定されてい
るチャネルを検索し、そのチャネルに対してのタイマを
開始しタイマ状況を「タイマ動作中」にする。

【００３０】タイマを開始したら、タイマ設定完了メッ
セージをチャネル管理部２２−２へ送る。チャネル管理
部２２−２はタイマ設定完了メッセージを受け取った
ら、移動局２１へチャネル切替指示メッセージを送信す
る。移動局２１はチャネル切替指示メッセージを受信し
たら、指定チャネルにて通信チャネルの切り替えを行
う。

【００３１】タイマ管理部２２−３は開始しているタイ
マがタイムアウトした場合、タイマ管理テーブルの指定
チャネルのタイマ状況を「未設定」に設定する。これに
よって、再度同チャネルを割り当てることが可能とな
る。

【００３２】図５は、以上に説明した動作をフローチャ
ート化したものである。このようなフローチャートに沿
ってプログラミングしたプログラムを記録媒体２３に記
録し、図６に示すように、無線基地局２２に読み込ませ
て処理を実行させることにより、上述と同じ動作をさせ
ることも可能である。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、以前に割り当てたこと
があるチャネルは、タイマを用いて一定時間同一移動局
に対しては割り当てなくするので、これによって、移動
局での電波環境でも品質の良いチャネルを割り当てられ
る確率が上がるため、無意味な通信チャネルの切り替え
を減らせることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるタイマ管理テーブルを示す図で
ある。

【図２】本発明が適用される移動通信システムの概念図
である。

【図３】本発明の無線基地局を示す図である。

【図４】本発明におけるタイマ状況の状態遷移図であ
る。

【図５】本発明の動作を示すフローチャートである。

【図６】本発明の処理内容をプログラミングしたプログ
ラムを記録媒体から無線基地局に読み込ませている様子
を示す図である。

【符号の説明】

１１，２１ 移動局 １２，２２ 無線基地局 ２２−１ 無線制御部 ２２−２ チャネル管理部 ２２−３ タイマ管理部 ２３ 記録媒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｑ 7/36

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】無線基地局と移動局が通信中に、無線品質
   や受信レベルの劣化に伴う前記移動局からの通信チャネ
   ルの切り替え要求があると、当該移動局に割り当てられ
   使用中の通信チャネルを記憶しておき、新しい通信チャ
   ネルを割り当てたときには、通信チャネルの切り替え前
   の古い通信チャネルを同一移動局に対しては所定時間だ
   け割り当て不可とすることを特徴とする通信チャネル切
   替装置。
2. 【請求項２】前記無線基地局は、 前記移動局とメッセージを送受信し、また通信チャネル
   のキャリアセンスを行う無線制御部と、 移動局に割り当てる通信チャネルの管理を行うととも
   に、各移動局ごとに各通信チャネルのタイマ状況を記憶
   するタイマ管理テーブルとを有し、 通信チャネルの切り替え要求受信時には、タイマ管理テ
   ーブルの当該移動局が使用していたチャネルのタイマ状
   況を「タイマ開始」に変更し、また、前記無線制御部に
   対して前記キャリアセンスの要求を行い、その結果によ
   り選択された通信チャネルの通知を前記無線制御部から
   受けると移動局へ通信チャネルの切り替え指示を行うチ
   ャネル管理部と、 前記タイマ管理テーブルを参照し、指定された通信チャ
   ネルについてのタイマ刻時を開始させ、タイマ管理テー
   ブルの内容を「タイマ動作中」に変更し、所定時間が経
   過した時点でタイマ状況を「未設定」に変更するタイマ
   管理部とを有することを特徴とする請求項１記載の通信
   チャネル切替装置。
3. 【請求項３】前記無線制御部は、移動局から前記切り替
   え要求を受信すると、受信した前記切り替え要求を前記
   チャネル管理部へ送り、またチャネル管理部からキャリ
   アセンス要求を受けると使用可能通信チャネルから最良
   品質の通信チャネルをキャリアセンスによって選択して
   チャネル管理部へ通知する機能を有し、 また前記チャネル管理部は、前記無線制御部から前記切
   り替え要求を受けると前記タイマ管理テーブルに当該使
   用中の通信チャネルの前記タイマ状況として「タイマ開
   始」を設定後に前記キャリアセンス要求を送り、また前
   記最良品質のチャネルの通知を受けると前記タイマ管理
   部へタイマ設定要求を伝え、また前記タイマ管理部から
   タイマ設定完了の通知を受けると前記移動局へ通信チャ
   ネルの切り替え指示を送信する機能を有し、 また前記タイマ管理部は、前記タイマ設定要求を受ける
   と前記タイマ管理テーブルから「タイマ開始」が設定さ
   れている通信チャネルを検索してその通信チャネルに対
   して前記タイマ状況を「タイマ動作中」に設定し、タイ
   ムアウトした場合には「未設定」に設定する機能を有
   し、 前記無線制御部は前記キャリアセンスの際、「タイマ開
   始」が設定されている通信チャネルは割り当ての対象か
   ら除外することを特徴とする請求項２記載の通信チャネ
   ル切替装置。
4. 【請求項４】前記通信チャネルは各周波数ごとのタイム
   スロットで定めたことを特徴とする請求項１〜請求項３
   のいずれかに記載の通信チャネル切替装置。
5. 【請求項５】前記通信チャネルは前記各移動局に共用さ
   れることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに
   記載の通信チャネル切替装置。
6. 【請求項６】無線基地局と移動局が通信中に、無線品質
   や受信レベルの劣化に伴う前記移動局からの通信チャネ
   ルの切り替え要求を受信すると、当該移動局についての
   当該通信チャネルのタイマ状況として「タイマ開始」を
   タイマ管理テーブルに設定し、キャリアセンスによって
   最良品質の通信チャネルを前記「タイマ開始」が設定さ
   れているものは除外して選択し、前記移動局に通信チャ
   ネルの切り替え指示を行い、前記「タイマ開始」を「タ
   イマ動作中」にしてタイマの刻時を開始させ、前記タイ
   マがタイムアウトすると「タイマ未設定」とすることを
   特徴とする通信チャネル切替制御方法。
7. 【請求項７】無線基地局と移動局が通信中に、無線品質
   や受信レベルの劣化に伴う前記移動局からの通信チャネ
   ルの切り替え要求を受信すると、当該移動局について
   の当該通信チャネルのタイマ状況として「タイマ開始」
   をタイマ管理テーブルに設定する処理と、キャリアセ
   ンスによって最良品質の通信チャネルを「タイマ開始」
   が設定されているものを除外して選択する処理と、前
   記移動局に通信チャネルの切り替え指示を行う処理と、
   「タイマ開始」を「タイマ動作中」にしてタイマの刻
   時を開始させる処理と、前記タイマがタイムアウトす
   ると「タイマ未設定」とする処理とを無線基地局に行わ
   せるプログラムを記録した無線基地局読み込み可能な記
   録媒体。