JP3014271B2 - 移動通信方法 - Google Patents
移動通信方法Info
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Description
CDMA移動通信方式、TDMA移動通信方式、FDM
A移動通信方式などの各方式で通信を行う際、最適なセ
ルを判定して通信を行う移動通信方式に関する。
て、自動車などに搭載される移動局と、基地局との間
で、CDMA移動通信方式などの通信方式で通信を行う
システムが検討されている。
使用した移動通信システムの一例を示すブロック図であ
る。
信可能な領域を構成する各セルに設けられる基地局10
2と、自動車などに搭載される移動局103とを備えて
おり、移動局103と基地局102との間で通信を開始
するときやチャネル変更などを行うとき、移動局103
と基地局102との間で上り制御チャネル、下り制御チ
ャネルなどを使用して通信に使用する拡散コードを決め
た後、移動局103と、基地局102との間で上り通信
チャネル、下り通信チャネルの同期を確立し、拡散コー
ドを使用して通信を行う。
うアンテナ104と、このアンテナ104を介して送受
信される無線回線信号を増幅する共通増幅回路105
と、この共通増幅回路105を介して無線回線信号の送
受信処理や各有線回線を介して交換機側と通信を行う処
理などを各々、行う複数の送受信回路106と、これら
の各送受信回路106の送受信動作を制御する基地局制
御回路107とを備えている。
きやチャネル切替などを行うとき、上り制御チャネル、
下り制御チャネルなどを使用して通信に使用する拡散コ
ードを決めた後、前記移動局103との間で、上り通信
チャネル、下り通信チャネルの同期を確立して、前記移
動局103と通信を行う。
信を行うアンテナ108と、このアンテナ108を介し
て送受信される無線回線信号を増幅する増幅回路109
と、この増幅回路109を介して無線回線信号の送受信
処理を行う送受信回路110と、マイクロホンやスピー
カなどを有し、音声の入出力を行う入出力回路111
と、ダイヤルボタンや表示器などのマンマシンインタフ
ェースを有する操作回路112と、この操作回路112
の操作内容に基づいて前記送受信回路110を制御する
移動局制御回路113とを備えている。
きやチャネル切替などを行うとき、上り制御チャネル、
下り制御チャネルなどを使用して前記基地局102から
送られた拡散コードを示す情報を受信し、これを記憶し
た後、上り通信チャネル、下り通信チャネルについて、
前記基地局102との間の同期を確立し、前記基地局1
02と通信を行う。
示す如く第1基地局102a、第2基地局102bが存
在し、移動局103が第1、第2基地局102a、10
2bのカバーする各セルを移行することによってハンド
オーバーが起動されときの手順について説明する。な
お、この図9では、移動局103が第1基地局102a
のセルから第2基地局102bのセルに移行するものと
する。
aとの間で、1つの通信チャネルを用いて通信を行って
いる際に、移動局103の移動により、移動局103が
第2基地局102bに移行したと判断すると、移動局1
03の送受信回路110によってこれが検知され、移動
局制御回路113に通知される。
て、第1基地局102aの基地局制御回路107に対
し、通信チャネルに付随する制御チャネルを通じてハン
ドオーバー要求が行われ、この第1基地局102aの基
地局制御回路107のハンドオーバー処理が起動され
る。
制御回路107によって、第2基地局102bの基地局
制御回路107に対し、回線設定要求が送信され、これ
を受信した第2基地局102bの基地局制御回路107
によって有線回線の設定が行われるとともに、新チャネ
ルの拡散コードが選択され、選択された拡散コードで第
2基地局102bの受信回路106の1つが起動され、
この送受信回路106により、指定された拡散コードで
送受信が開始される。
回路107によって、前記送受信回路106による新チ
ャネルの拡散コードを使用した送受信の起動開始が確認
されれば、この第2基地局102bの基地局制御回路1
07によって、第1基地局102aの基地局制御回路1
07に対し、回線設定完了が通知されるとともに、選択
した拡散コードを移動局103に指定させるためのチャ
ネル指定要求が送信される。
aの基地局制御回路107によって、指定された拡散コ
ードが移動局103に通知されるとともに、この移動局
103の移動局制御回路113によって、チャネル指定
された内容が解析され、この解析処理によって得られた
拡散コードが送受信回路110に設定される。
10によって、拡散コードが指定されたものに切り替え
られ、第2基地局102bとの通信チャネルが確立され
る。但し、このようなCDMA移動通信方式を使用した
移動通信システム101では、複数の基地局102との
同時接続を行うようなソフトハンドオーバーを行う場
合、送受信回路110内に複数の相関器が設けられ、こ
れらの各相関器によって第1基地局102aとの通信が
保持されつつ、新たな第2基地局102bとの通信回線
が確立される。
CDMA移動通信方式を使用した移動通信システムで
は、移動局103が通信中であるとき、周辺セルからの
送信信号を受信し、この受信レベルを監視して、最も最
適なセルを検出する機能を設けることが検討されてい
る。
して、移動局103内に専用受信機を設け、この専用受
信機によって周辺セルから送信される送信信号を常時、
受信し、このときの受信レベルに基づいて、最適なセル
を判定することも検討されているが、このような方法で
は、専用受信機を設ける分だけ、移動局103全体が大
型化してしまうとともに、コストが高くなってしまうと
いう問題がある。
どを用いることなく、通信中においても、周辺セルから
送信される信号のレベルを監視することができ、これに
よって移動局側の構成を簡素化して、製造コストおよび
重量などを低く抑えることができる移動通信方式を提供
することを目的としている。
めに本発明による移動通信方法は、請求項1では、複数
の基地局のセルでエリアを構成し、移動局によって各セ
ルの基地局から送信される信号の受信レベルを監視しな
がら、最適な受信レベルのセルを選択して移動局と、基
地局との間で通信を行う移動通信方法において、前記移
動局は基地局から送信される信号中に含まれている特定
ビットのオン/オフに基づき無情報区間の判定を行い、
基地局から送信される信号が無情報区間であるとき、現
在通信中の基地局から送信される信号の受信を中止し、
前記無情報区間が終了するまでの間、周辺セルに配置さ
れた各基地局から送信される信号を受信して、受信レベ
ルを測定することを特徴としている。
動通信方法において、前記基地局から送信される信号と
して、止まり木チャネル、下り制御チャネル、下り通信
チャネルのいずれかを使用し、前記無情報区間として、
下り通信チャネル中の1つのフレームまたは1フレーム
中の音声またはユーザ情報部分を使用することを特徴と
している。
基地局から送信される信号中に含まれている特定ビット
のオン/オフに基づき無情報区間の判定を行い、基地局
から送信される信号が無情報区間であるとき、現在通信
中の基地局から送信される信号の受信を中止し、前記無
情報区間が終了するまでの間、周辺セルに配置された各
基地局から送信される信号を受信して、受信レベルを測
定することにより、専用受信機などを用いることなく、
通信中においても、周辺セルから送信される信号のレベ
ルを監視し、これによって移動局側の構成を簡素化し
て、製造コストおよび重量などを低く抑える。
される信号として、止まり木チャネル、下り制御チャネ
ル、下り通信チャネルのいずれかを使用し、前記無情報
区間として、下り通信チャネル中の1つのフレームまた
は1フレーム中の音声またはユーザ情報部分を使用する
ことにより、請求項1と同様に、専用受信機などを用い
ることなく、通信中においても、周辺セルから送信され
る信号のレベルを監視し、これによって移動局側の構成
を簡素化して、製造コストおよび重量などを低く抑え
る。
る移動通信方式の具体的な実施例の説明に先だって、本
発明をCDMA通信方式に適用したとき、使用する各チ
ャネル、拡散コードについて詳細に説明する。
通信方式の移動通信システムでは、図6(a)に示す如
く、セル毎に異なる止まり木チャネル拡散コードを使用
して拡散され、基地局側から移動局側に送信される止ま
り木チャネルと、図6(b)に示す如く止まり木コー
ド、基地局番号などによって決まる下り制御チャネル拡
散コードを使用して拡散され、基地局側から移動局側に
送信される下り制御チャネルと、図6(c)に示す如く
止まり木コード、基地局番号などによって決まる下り通
信チャネル拡散コードを使用して拡散され、基地局側か
ら移動局側に送信される下り通信チャネルと、図6
(d)に示す如く止まり木コード、基地局番号などによ
って決まる上り制御チャネル拡散コードを使用して拡散
され、移動局側から基地局側に送信される上り制御チャ
ネルと、図6(e)に示す如く移動局番号などによって
決まる上り通信チャネル拡散コードを使用して拡散さ
れ、移動局側から基地局側に送信される上り通信チャネ
ルとを使用して、移動局と、各基地局との間で通信回線
を確立して、音声情報などの送受信を行う。
と、基地局との間で音声情報の送受信を行っていると
き、このような音声情報では、1/2程度の時間率で、
無声音部分が存在することから、本発明による通信方式
を適用したCDMA通信方式の移動通信システムでは、
基地局側から移動局側に送信される音声情報に、無声音
期間があるとき、図7(a)に示す如く無声音期間の
間、基地局側から送信される下り通信チャネルを構成す
るフレームの送信電力をほぼゼロにするとともに、この
フレームの前にあるフレーム中の特定ビットで次のフレ
ームが送信オフとなることを示す情報を表示して、これ
を移動局側に知らせる。
て、図7(b)、(c)に示す如く送信オフとなってい
るフレーム期間中、下り通信チャネルの受信を中止する
とともに、受信機に設定されている受信用拡散コードを
変更して、周辺の各セル内にある基地局から送信される
各止まり木チャネルを順次、受信して、これらの各止ま
り木チャネルの受信レベルを検出し、この検出結果に基
づいてハンドオーバー処理などの処理を行う。
ル、拡散コード、無音声区間の処理方法を使用した移動
通信システムについて、図面を参照しながら、詳細に説
明する。
例を適用したCDMA通信方式の移動通信システムの一
例を示すブロック図である。なお、以下の説明では、無
音声フレームがある場合について説明するが、有効な情
報が無いフレームがある場合についても、同様に考える
ことができる。
可能な領域を構成する各セルに設けられる基地局12
と、自動車などに搭載される移動局13とを備えてお
り、移動局13と基地局12との間で通信を行うとき、
止まり木チャネルを使用して移動局13側で、最も大き
い受信レベルの止まり木チャネルを検出して、この止ま
り木チャネルの内容に基づき、移動局13と基地局12
との間で、上り制御チャネル、下り制御チャネルの同期
を確立した後、上り通信チャネル、下り通信チャネルを
使用して移動局13と基地局12との間で、通信を行い
ながら、下り通信チャネルでオフフレーム(有効な情報
が無いフレーム)があるとき、このオフフレームの間、
移動局13側でこれを検知して、他の各止まり木チャネ
ルを受信を行い、これらの各止まり木チャネルの受信レ
ベルに基づき、ソフトハンドオーバーなどの処理を行
う。
行うアンテナ14と、このアンテナ14を介して送受信
される無線回線信号を増幅する共通増幅回路15と、こ
の共通増幅回路15を介して無線回線信号の送受信処
理、拡散/逆拡散処理、同期捕捉処理や各有線回線を介
して交換機側と通信を行う処理などを各々、行う複数の
送受信回路16と、これらの各送受信回路16の送受信
動作を制御する基地局制御回路17とを備えている。
止まり木チャネルの信号を常時、送信しながら、移動局
13と通信を開始するときなどに、下り制御チャネル、
上り制御チャネルを使用してこれを検出したり、有線回
線を介して他の基地局から情報を受けたりして、上り通
信チャネル、下り通信チャネルを用いて、移動局13と
通信を行う。さらに、移動局13と通信を行っている最
中において、移動局13側に送信する音声情報が無音声
であるとき、この無音声区間の前フレームで次のフレー
ムが無音声であることを示すとともに、無音声区間の
間、下り通信チャネルの送信電力をほぼゼロにするとと
もに、このフレームの前にあるフレーム中の特定ビット
で次のフレームが送信オフとなることを示す情報を表示
して、これを移動局側に知らせる。
を行うアンテナ18と、このアンテナ18を介して送受
信される無線回線信号を増幅する増幅回路19と、この
増幅回路19を介して無線回線信号の送受信処理、拡散
/逆拡散処理、同期捕捉処理などを行う送受信回路20
と、マイクロホンやスピーカなどを有し、音声の入出力
を行う入出力回路21と、ダイヤルボタンや表示器など
のマンマシンインタフェースを有する操作回路22と、
この操作回路22の操作内容に基づいて前記送受信回路
20を制御する移動局制御回路23とを備えている。
などに、各基地局12から送信されている各止まり木チ
ャネルを受信して、最も大きい受信レベルの止まり木チ
ャネルを検出して、この止まり木チャネルの内容に基づ
いて通信対象となる基地局12を識別した後、上り制御
チャネル、下り制御チャネルの同期を確立する。次い
で、上り通信チャネル、下り通信チャネルを使用して基
地局12と通信を行いながら、下り通信チャネルでオフ
フレームがあるとき、これを検知して、このオフフレー
ムの間、下り通信チャネルの受信を中止するとともに、
他の各止まり木チャネルを受信を行い、これらの各止ま
り木チャネルの受信レベルに基づいてソフトハンドオー
バーなどの処理を行う。
ク図、図2、図3に示すシーケンス図を参照しながら、
この実施例の通信チャネルの確立動作、セル間ハンドオ
ーバー時の動作を順次、説明する。
始するとき、図2に示す如く移動局13側の移動局制御
回路23によってROMなどの記憶装置(図示は省略す
る)に書き込まれている各セルの止まり木チャネル拡散
コードがスキャンされるとともに、送受信回路20によ
って各セルからの止まり木チャネルの信号が受信され、
この受信内容に基づき、前記各止まり木チャネルのう
ち、最大受信レベルとなる止まり木チャネルが見つけ出
され、この止まり木チャネルの止まり木チャネル拡散コ
ードが通信先となる基地局12の止まり木チャネル拡散
コードと判定される。
によって送受信回路20が制御されて、前記止まり木チ
ャネル拡散コードで通信先となる基地局12の止まり木
チャネルフレームが受信され、この止まり木チャネルフ
レームを構成する報知情報の内容が読み取られるととも
に、この報知情報に基づき、前記通信先の基地局から送
信されている下り制御チャネルを受信するのに必要な下
り制御チャネル拡散コードの生成が開始され、さらにこ
の下り制御チャネル拡散コードに基づき、前記基地局か
ら送信されている下り制御チャネルの受信が開始され
て、この下り制御チャネルに対する同期捕捉が行われ
る。そして、この下り制御チャネルに対する同期捕捉が
完了すれば、この状態で、移動局13は着信の待ち受け
状態となる。
とき、または着信応答が行われる場合には、移動局13
の送受信回路20によって前記下り制御チャネル拡散コ
ードに同期して上り制御チャネル拡散コードの生成が開
始された後、前記下り制御チャネルの各フレームに同期
して、前記上り制御チャネル拡散コードで上り制御チャ
ネルの信号が拡散されるとともに、前記下り制御チャネ
ルの各フレームに対応して上り制御チャネルの各フレー
ムが生成されて、これが通信先の基地局12に送信され
る。
によって上り制御チャネル拡散コードに基づき、前記上
り制御チャネルの受信が行われ、この同期捕捉が完了す
れば、移動局13の送信した制御情報を受信できること
になる。この発信信号または着信応答信号には、移動局
13側の送受信回路20によって、音声情報の送受信に
必要なチャネル数、移動局番号などの発信情報が含まれ
る。図2には、発信の場合のみが示されている。
って上り制御チャネルが受信されれば、この上り制御チ
ャネルに含まれている前記発信情報に基づき、通信に必
要な上り、下り通信チャネルが確保され、下り制御チャ
ネルを介して、前記上り、下り通信チャネルを指定する
情報が前記移動局13に送信されるとともに、前記下り
通信チャネル拡散コードで下り通信チャネルの信号が拡
散され、この下り通信チャネルの信号の送信が開始され
る。
って前記発信情報に基づき、上り通信チャネル拡散コー
ドの生成が開始されるとともに、この上り通信チャネル
拡散コードに基づき、上り通信チャネルの受信が開始さ
れる。
って、前記基地局12から送信された下り制御チャネル
が受信されれば、この下り制御チャネルに含まれている
上り、下り通信チャネルを指定する情報に基づき、下り
通信チャネル拡散コードの生成が開始されるとともに、
この下り通信チャネル拡散コードが使用されて、下り通
信チャネルの受信が開始されて、同期捕捉が行われる。
期捕捉が完了すれば、図3に示す如く移動局13の送受
信回路20によって前記下り通信チャネル拡散コードに
同期して上り通信チャネル拡散コードの生成が開始され
た後、前記下り通信チャネルの各フレームに同期して、
前記上り通信チャネル拡散コードで上り通信チャネルの
信号が拡散されるとともに、前記下り通信チャネルの各
フレームに対応して上り通信チャネルの各フレームが生
成されて、これが通信先の基地局12に送信される。
によって上り通信チャネル拡散コードに基づいて前記上
り通信チャネルの受信が行われ、この上り通信チャネル
に対する同期捕捉が完了すれば、この基地局12の送受
信回路16によって同期捕捉が完了したことを示す制御
情報が生成され、これが下り通信チャネル拡散コードで
拡散されて下り通信チャネルの信号にされた後、前記移
動局13に送信される。
ってこれが受信されて、上り通信チャネルに対する同期
完了が確認されれば、上り通信チャネル、下り通信チャ
ネルの無線回線が確立して、これら上り通信チャネル、
下り通信チャネルを介して移動局13と、基地局12と
の間で音声情報の送受信が開始される。
声情報が無くなり、この基地局12の送受信回路16に
よって下り通信チャネルのフレームで次のフレームが無
声音期間となり、送信オフとなることを示す情報(オン
/オフビット)が生成されて、これが下り通信チャネル
を介して送信されれば、移動局13の送受信回路20に
よってこれが検出されて、下り通信チャネルの次フレー
ムの受信が中止されるとともに、下り通信チャネルの受
信を中止している間、移動局制御回路23によってRO
Mなどの記憶装置(図示は省略する)に書き込まれてい
る各セルの止まり木チャネル拡散コードがスキャンされ
るとともに、送受信回路20によって各セルに設けられ
ている基地局12からの止まり木チャネルの信号が受信
され、この受信内容に基づき、前記各止まり木チャネル
のうち、最大受信レベルとなる止まり木チャネルが見つ
け出される。
によって、今回、最大受信レベルとなった止まり木チャ
ネルの受信レベルと、現在通信中の基地局12から送信
されている止まり木チャネルの受信レベルとが比較さ
れ、現在通信中の基地局12から送信されている止まり
木チャネルの受信レベルより、周辺セルの止まり木チャ
ネルの受信レベルの方が高ければ、現在通信中の基地局
12をハンドオーバー元基地局12とし、最大受信レベ
ルの止まり木チャネルを送信している基地局12をハン
ドオーバー先基地局12として、ハンドオーバー処理が
開始される。
で、基地局12側が送信オフするものとしているが、必
ずしも、送信オフする必要はなく、送信オンのままで
も、何ら問題無く、セル判定を行うことができる。
おいては、基地局12側において送信対象となる音声情
報が無声音となる期間、下り通信チャネルの送信電力を
オフにするとともに、下り通信チャネルを使用して送信
オフとなるフレームの前に配置されているフレームで移
動局13側に通知し、これを受信した移動局13側で、
周辺のセルにある各基地局12から送信される止まり木
チャネルを順次、受信させて最も受信レベルが大きくな
る止まり木チャネルを検出させ、この検出結果に基づ
き、ハンドオーバーなどの処理を行わせるようにしたの
で、専用受信機などを用いることなく、通信中において
も、周辺セルから送信される信号のレベルを監視するこ
とができ、これによって移動局13側の構成を簡素化し
て、製造コストおよび重量などを低く抑えることができ
る。
いては、基地局12側から移動局13側に送信される音
声情報に、無声音期間があるとき、図7(a)に示す如
く無声音期間の間、基地局12側から送信される下り通
信チャネルを構成するフレームの送信電力をほぼゼロに
するとともに、このフレームの前にあるフレーム中の特
定ビットで次のフレームが送信オフとなることを示す情
報を表示して、これを移動局側に知らせるようにしてい
るが、図4(a)に示す如く無音声期間の間、基地局1
2側から送信される下り通信チャネルを構成するフレー
ムの音声情報部分のみを送信オフにし、このフレーム中
の、前記音声情報部分の前にある特定ビットでこのフレ
ームの音声情報部分が送信オフになっていることを移動
局13側に知らせるようにし、図4(b)、(c)に示
す如く移動局13において、前記音声情報部分の間、下
り通信チャネルの受信を中止させて、周辺のセルに設け
られている各基地局12からの止まり木チャネルを受信
させるようにしても良い。
間、基地局12側から送信される下り通信チャネルを構
成するフレームの音声情報部分のみを送信オフにし、図
5(b)、(c)に示す如く移動局13側で、下り通信
チャネルの受信レベルに基づき、送信オフになったこと
を検知させ、この検知結果に基づいて下り通信チャネル
の受信を中止させて、周辺のセルに設けられている各基
地局12からの止まり木チャネルを受信させるようにし
ても良い。
に、専用受信機などを用いることなく、通信中において
も、周辺セルから送信される信号のレベルを監視するこ
とができ、これによって移動局側の構成を簡素化して、
製造コストおよび重量などを低く抑えることができる。
A通信方式の移動通信システムに対して本発明による通
信方式を適用しているが、これ以外の移動通信システ
ム、例えばTDMA通信方式の移動通信システムやFD
MA通信方式の移動通信システム、パケットを使用して
通信を行っている移動通信システムなどに対して、本発
明による通信方式を適用するようにしても良い。
に、専用受信機などを用いることなく、通信中において
も、周辺セルから送信される信号のレベルを監視するこ
とができ、これによって移動局側の構成を簡素化して、
製造コストおよび重量などを低く抑えることができる。
求項1、2、3では、専用受信機などを用いることな
く、通信中においても、周辺セルから送信される信号の
レベルを監視することができ、これによって移動局側の
構成を簡素化して、製造コストおよび重量などを低く抑
えることができる。
たCDMA通信方式の移動通信システムの一例を示すブ
ロック図である。
ンドオーバー時の動作例を示すシーケンス図である。
ンドオーバー時の動作例を示すシーケンス図である。
通信方式の移動通信システムで使用される下り通信チャ
ネルの送信オン/オフタイミング、下り通信チャネルの
受信オン/オフタイミング、止まり木チャネル受信タイ
ミングの他の一例を示すタイミング図である。
通信方式の移動通信システムで使用される下り通信チャ
ネルの送信オン/オフタイミング、下り通信チャネルの
受信オン/オフタイミング、止まり木チャネル受信タイ
ミングの他の一例を示すタイミング図である。
通信方式の移動通信システムで使用されるチャネル、拡
散コードの一例を示す模式図である。
通信方式の移動通信システムで使用される下り通信チャ
ネルの送信オン/オフタイミング、下り通信チャネルの
受信オン/オフタイミング、止まり木チャネル受信タイ
ミング例を示すタイミング図である。
使用した移動通信システムの一例を示すブロック図であ
る。
作例を示すシーケンス図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 複数の基地局のセルでエリアを構成し、
移動局によって各セルの基地局から送信される信号の受
信レベルを監視しながら、最適な受信レベルのセルを選
択して移動局と、基地局との間で通信を行う移動通信方
法において、 前記移動局は基地局から送信される信号中に含まれてい
る特定ビットのオン/オフに基づき無情報区間の判定を
行い、基地局から送信される信号が無情報区間であると
き、現在通信中の基地局から送信される信号の受信を中
止し、前記無情報区間が終了するまでの間、周辺セルに
配置された各基地局から送信される信号を受信して、受
信レベルを測定することを特徴とする移動通信方法。 - 【請求項2】 前記基地局から送信される信号として、
止まり木チャネル、下り制御チャネル、下り通信チャネ
ルのいずれかを使用し、前記無情報区間として、下り通
信チャネル中の1つのフレームまたは1フレーム中の音
声またはユーザ情報部分を使用することを特徴とする請
求項1記載の移動通信方法。
Priority Applications (1)
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JP11086894A JP3014271B2 (ja) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | 移動通信方法 |
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JP11086894A JP3014271B2 (ja) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | 移動通信方法 |
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JP3014271B2 true JP3014271B2 (ja) | 2000-02-28 |
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