JP3037205B2 - 移動体通信システムおよびその基地局装置、移動局装置と、そのサービスエリア圏外離脱防止警告方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は移動体通信システム
およびその基地局装置、移動局装置と、そのサービスエ
リア圏外離脱防止警告方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の移動体通信システムは、公衆電話
回線に有線により接続される複数の基地局装置（以下、
基地局と云う）と、これらの各基地局にそれぞれ登録さ
れ、そのサービスエリア内において、無線回線により基
地局との間の接続交信を行うことが可能な複数の移動局
装置（以下、移動局と云う）により形成されている。こ
のような移動体通信システムにおいては、移動局が、待
ち受け状態より、基地局との通信を開始しようとする場
合には、所定の制御信号のやりとりを介して当該通信が
開始される。図８の制御信号送受信手順図に示されるよ
うに、まず、移動局側より、制御チャネル上において基
地局に対して通話開始要求信号が送出される。これに対
して、基地局からは、制御チャネル上において当該移動
局に対し通話開始許可信号が返送され、移動局において
は、これを受けて、所定の通話開始制御信号１が、通話
チャネル上において基地局に送信される。以降において
は、基地局と移動局との間において、通話開始制御信号
１’（基地局→移動局）、通話開始制御信号２（移動局
→基地局）、通話開始制御信号２’（基地局→移動
局）、通話開始制御信号３（移動局→基地局）および通
話開始制御信号３’（基地局→移動局）が、それぞれ通
話チャネル上において送受信された後に、移動局と基地
局との間の通話が開始される。なお、図８において、破
線にて示されるのは、制御用チャネル上においてやりと
りされる制御信号を表わしており、また実線にて示され
るのは、通話用チャネル上においてやりとりされる制御
信号を表わしている。

【０００３】上記の移動体通信システムにおいては、移
動局の移動に伴ない当該移動局が対応する基地局のサー
ビスエリアの圏外に出てしまい、交信不可能な状態とな
ることを防止する手段として、種々の圏外警告制御が行
われている。その第１の従来例として、特開昭５９−１
２２２４４号公報に開示されている１例について説明す
る。図９は、当該従来例における、基地局、移動局およ
び制御局の配置関係を示す図であり、図９においては、
進行方向９８に沿って移動している移動局９７に対応し
て、それぞれサービスエリア９１ａ、９２ａ、９３ａ、
９４ａおよび９５ａを有する基地局９１、９２、９３、
９４および９５と、当該各基地局を統括制御する制御局
９６の配置位置関係が示されている。なお、サービスエ
リアとは、基地局と移動局との間において、双方向通信
が可能となるエリアを意味しており、また、各基地局
は、隣接する基地局のサービスエリアに位置している移
動局の送信電波を受信することができる能力を有してい
る。例えば、基地局９１においては、隣接する基地局９
２、基地局９３、基地局９４および基地局９５のサービ
スエリアに存在する移動局より送信される電波を受信す
ることができる。

【０００４】図９において、基地局９１のサービスエリ
ア９１ａ内において、進行方向９８に移動している移動
局９７が通信を行っている際には、当該移動局９７の周
辺に存在している複数の基地局９１、基地局９２、基地
局９３、基地局９４および基地局９５においては、上記
のように、移動局９７より送信出力される電波が受信さ
れる。これらの各基地局においては、当該移動局からの
電波の受信レベルが測定されて、その測定結果は制御局
９６に伝達される。制御局９６においては、これらの各
基地局において収集され送られてくる受信レベル値を基
にして、移動局９７の位置検出が行われる。この位置検
出の結果、移動局９７が、進行方向９８に沿ってサービ
スエリア９１ａの圏外方向に向って移動しつつあること
が検知される場合には、制御局９６においては、移動局
９７と通信を行っている基地局９１に対して、移動局９
７内に具備されている警告表示器に対する動作要求が発
行され、当該動作要求は、基地局９１に対して送信され
伝達される。この動作要求を受けた基地局９１において
は、対応する移動局９７に対して、当該警告表示器を動
作させることを指示する制御信号が送信出力され、その
指示を受けた移動局においては警告指示器を稼働させる
ことにより、当該移動局が、サービスエリア９１ａの圏
外に出てしまう惧れのあることが、その利用者により認
識される。

【０００５】即ち、本従来例においては、複数の基地局
を統括制御する制御局が必要不可欠であり、また各基地
局には、移動局の送信電波の受信レベルを測定して、当
該測定結果を制御局に伝達する手段が具備され、制御局
においては、これらの測定値を参照して移動局の位置を
検出する手段が備えられている。

【０００６】次に、第２の従来例として、特開昭６２−
２１２９８号公報に開示されている他の例について説明
する。図１０は、本従来例の基地局側における圏外警告
制御手順を示すフローチャートであり、図１１は、当該
警告制御手順に対応する移動局側における制御手順を示
すフローチャートである。また、図１２は、本従来例に
おける複数の基地局と、それぞれの基地局に対応するサ
ービスエリアの配置例を部分的に示す図であり、それぞ
れサービスエリア１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２
４ａおよび１２５ａを有する基地局１２１、１２２、１
２３、１２４および１２５が配置されており、基地局１
２１のサービスエリア１２１ａ内において、移動局１２
７が、進行方向１２８に向って移動している状態が示さ
れている。

【０００７】一般に、移動局がサービスエリアの圏外に
在り、送信出力しても無線回線接続が不可能であるよう
な状態において、移動することによって、当該移動局が
サービスエリア内に進入する場合には、再発信すること
により無線回線の接続が行われることは当然のことであ
るが、移動局の利用者にとっては、このように移動する
ことによってサービスエリア内に入り、無線回線の接続
を行うことができるのか否かを事前に判断することは不
可能である。このために、移動局においては、サービス
エリア圏外に在って、送信出力しても無線回線を接続す
ることが不可能な場合には、見掛上、移動局の無線回線
接続機能に障害が発生したものと誤認してしまう可能性
がある。当該特開昭６２−２１２９８号公報において示
される第２の従来例は、この問題点に対する１改善提案
である。以下においては、図１０、図１１および図１２
を参照して、本従来例の制御手順について説明する。

【０００８】図１０は、当該第２の従来例の基地局側に
おける圏外警告制御手順を示すフローチャートである
が、まず基地局１２１においては、移動局１２７による
通話開始要求に対応して、当該移動局１２７との間にお
いて、通話開始制御信号（図８を参照）の送受信やりと
りが行われる（ステップ１０１）。次いで、移動局１２
７と通話状態に入り、移動局１２７との間において、通
話信号（音声信号）の送受信が行われる（ステップ１０
２）。基地局１２１においては、この間において、移動
局１２７から送られてくる電波の受信Ｓ／Ｎまたは受信
電力レベルの測定が行われて（ステップ１０３）、当該
受信Ｓ／Ｎまたは受信電力レベルが予め規定されている
所定値以下であるか否かが判定される（ステップ１０
４）。ステップ１０４において、前記受信Ｓ／Ｎまたは
受信電力レベルが所定値以下でないと判定される場合に
は、ステップ１０２に戻り、再度当該ステップ１０２以
降の制御手順が行われる。またステップ１０４におい
て、前記受信Ｓ／Ｎまたは受信電力レベルが所定値以下
であると判定される場合には、基地局１２１からは、移
動局１２７に対して「圏外表示用制御信号」が送信出力
され（ステップ１０５）、次いでステップ１０２に戻っ
て、再度当該ステップ１０２以降の制御手順が継続して
行われる。

【０００９】一方、移動局１２７においては、図１１の
フローチャートに示されるように、通話開始要求に対応
して、基地局１２１との間において、通話開始制御信号
の送受信やりとりが行われる（ステップ１１１）。次い
で、通話動作状態に入り、基地局１２１との間におい
て、通話信号（音声信号）の送受信が行われる（ステッ
プ１１２）。そして、その通話状態の間において、移動
局１２７においても、基地局１２１から送られてきる電
波の受信Ｓ／Ｎまたは受信電力レベルの測定が行われて
（ステップ１１３）、当該受信Ｓ／Ｎまたは受信電力レ
ベルが予め規定されている所定値以下であるか否かが判
定される（ステップ１１４）。ステップ１１４におい
て、前記受信Ｓ／Ｎまたは受信電力レベルが所定値以下
でないと判定される場合には、基地局１２１からの「圏
外表示用制御信号」が受信されているか否かが判定され
る（ステップ１１５）。ステップ１１５において、当該
「圏外表示用制御信号」が受信されていない場合には、
ステップ１１２に戻り、再度ステップ１１２以降の手順
が継続して行われる。なお、前記ステップ１１４におい
て、前記受信Ｓ／Ｎまたは受信電力レベルが所定値以下
であると判定される場合、および前記ステップ１１５に
おいて、基地局１２１からの「圏外表示用制御信号」が
受信されている場合には、移動局１２７内において「圏
外警告」が発生されて、当該移動局１２７においては、
自局が圏外に位置していることが認識される。そして、
ステップ１１２に戻り、当該ステップ１１２以降の手順
が継続して実行される。

【００１０】即ち、本従来例においては、基地局１２１
および移動局１２７の双方に、それぞれ相手方の送信電
波の受信Ｓ／Ｎまたは受信電力レベルを測定して、これ
らの測定レベル値の是非を判定する手段が具備されてお
り、且つ、基地局１２１には、当該判定結果に対応し
て、移動局１２７に対して「圏外表示用制御信号」を送
信出力する手段が設けられており、また、移動局１２７
には、当該「圏外表示用制御信号」の受信を検出して、
圏外警告を認識し得る手段が設けられており、上記の動
作手順を介して、移動局１２７においては圏外か否かを
容易に認識することが可能となる。なお、上記の制御手
順内容については、他の基地局１２２、１２３、１２４
および１２５についても同様である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の移動体
通信システムにおいては、第１の従来例の場合には、１
個所に数多くの移動局が集中して存在する状態において
は、例えば、１つの基地局のサービスエリア内に移動局
が集中して存在する場合には、制御局および基地局によ
り位置を測定すべき移動局の数が多くなり、移動局に対
する圏外警告制御が困難になるという欠点がある。

【００１２】更に、制御局により移動局の位置を測定す
るためには、当該移動局からは、基地局に対して、常時
継続して電波を送信し続けていることが必要であり、こ
のために、移動局の消費電力が増大するという欠点があ
る。

【００１３】また、第２の従来例においては、圏外警告
発生の判断を受信電力のＳ／Ｎまたは受信電界レベルに
依存しているために、これらのレベルが所定値以下の状
態において通信している時には、連続して圏外警告が発
生される状態となり、これにより、実際の通話が妨げら
れるという欠点がある。

【００１４】更に、移動局が、サービスエリアの中央付
近において、建築物の陰などに移動したことによる局地
的な受信電力のＳ／Ｎまたは受信電界レベルの低下時に
おいても、サービスエリアの最外縁付近において通信中
に、当該サービスエリアの圏外方向に移動することによ
る受信電力のＳ／Ｎまたは受信電界レベルの低下時の場
合と同様に、同一内容の圏外警告が発生されるために、
当該圏外警告が局地的な誤警告であるのか、またはサー
ビスエリアの圏外に出ることに対する圏外警告であるの
かの識別が利用者にとっては判定不可能であり、このた
めに、移動することにより、自移動局がサービスエリア
外に出てしまうことを事前に予測することができず、不
本意にサービズエリア圏外に出てしまい、再度通信を行
うことが不可能になるという欠点がある。

【００１５】本願発明の目的は、サービスエリアの最外
周の基地局と通信している移動局が、当該サービスエリ
ア圏外の方向に移動しつつある場合に対応して、その旨
を、移動局の利用者に対して的確に伝えることのできる
移動体通信システムおよびその基地局装置、移動局装置
と、そのサービスエリア圏外情報離脱防止警告方法を提
供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の移動体通信シス
テムは、それぞれ定められた個別のサービスエリアを有
する複数の基地局と、当該複数の基地局を任意に選択し
て無線通信を行う不特定多数の移動局とにより形成され
る移動体通信システムにおいて、前記基地局における基
地局装置が、少なくとも、当該基地局が前記移動体通信
システムの全サービスエリアの最外周エリアに位置する
基地局であるか否かを示すサービスエリア情報と、当該
基地局固有のサービスエリアからの圏外離脱警告判定用
として用いられるサービスエリア警告発生電界レベル情
報とを生成して出力するサービスエリア離脱判定情報生
成手段を備え、前記移動局における移動局装置が、少な
くとも、前記基地局から送られてくる前記サービスエリ
ア情報および前記サービスエリア警告発生電界レベル情
報の入力を受けて、当該移動局の位置が、前記移動体通
信システムの全サービスエリアの最外周エリアに位置す
る基地局のサービスエリア内にあり、且つ当該最外周エ
リアの基地局からの受信電界レベルが、前記サービスエ
リア警告発生電界レベル情報に指定される電界レベルよ
りも低下する時点において、当該移動局が前記全サービ
スエリアから離脱する可能性があるものと判定し所定の
圏外離脱警告を発生するサービスエリア圏外離脱判定手
段と、を備えることを特徴としている。

【００１７】なお、前記サービスエリア離脱判定情報生
成手段において生成される前記サービスエリア情報なら
びにサービスエリア警告発生電界レベル情報のビット値
は、基地局より移動局に対して送信出力される制御信号
のフォーマットの空きビット領域に割当てて移動局に対
し伝達するようにしてもよい。

【００１８】また、本発明の基地局装置は、それぞれ定
められた個別のサービスエリアを有する複数の基地局
と、当該複数の基地局を任意に選択して無線通信を行う
不特定多数の移動局とにより形成される移動体通信シス
テムにおいて、送受共用のアンテナと、当該アンテナよ
り出力される高周波数の受信信号を中間周波数信号に変
換して出力するとともに、送信用の中間周波数信号を入
力して、送信用の高周波信号に変換して前記アンテナに
出力する高周波部と、前記高周波部より出力される受信
中間周波信号を復調して受信ディジタル信号として出力
するとともに、送信ディジタル信号を入力して変調し、
送信中間周波信号として前記高周波部に出力するモデム
部と、前記モデム部より出力される受信ディジタル信号
をチャネル復号して出力し、送信用ディジタル信号をチ
ャネル符号化して前記モデム部に出力するとともに、送
受信信号の処理タイミング管理制御機能を有するチャネ
ルコーディック部と、前記チャネルコーディック部より
出力される復号ディジタル信号を、アナログ音声信号に
変換して出力するとともに、送信用アナログ信号を送信
用ディジタル信号に変換して出力する音声コーディック
部と、前記各部の動作機能を制御するとともに、前記サ
ービスエリア離脱判定情報生成手段としての機能をも併
せ有する通信／周辺デバイス制御部と、を少なくとも備
えて構成される。

【００１９】更に、本発明の移動局装置は、それぞれ定
められた個別のサービスエリアを有する複数の基地局
と、当該複数の基地局を任意に選択して無線通信を行う
不特定多数の移動局とにより形成される移動体通信シス
テムにおいて、送受共用のアンテナと、当該アンテナよ
り出力される高周波数の受信信号を中間周波数信号に変
換して出力するとともに、送信用の中間周波数信号を入
力して、送信用の高周波信号に変換して前記アンテナに
出力する高周波部と、前記高周波部より出力される受信
中間周波信号を復調して受信ディジタル信号として出力
するとともに、送信ディジタル信号を入力して変調し、
送信中間周波信号として前記高周波部に出力するモデム
部と、前記モデム部より出力される受信ディジタル信号
をチャネル復号して出力し、送信用ディジタル信号をチ
ャネル符号化して前記モデム部に出力するとともに、送
受信信号の処理タイミング管理制御機能を有するチャネ
ルコーディック部と、前記チャネルコーディック部より
出力される復号ディジタル信号を、アナログ音声信号に
変換して出力するとともに、送信用アナログ信号を送信
用ディジタル信号に変換して出力する音声コーディック
部と、前記音声コーディック部にアナログ音声信号を出
力するマイクロホンおよび当該音声コーディック部より
出力されるアナログ音声信号を音声出力するスピーカー
とを含む送受話器部と、前記各部の動作機能を制御する
とともに、前記サービスエリア圏外離脱判定手段として
の機能ならびにバッテリー維持制御機能をも併せ有する
通信／周辺デバイス制御部と、前記通信／周辺デバイス
制御部の動作機能に対応するキー入力機能、表示機能お
よび圏外警告表示機能等を有するマンマシン部と、を少
なくとも備えて構成される。

【００２０】また、本発明のサービスエリア圏外離脱警
告方法は、複数の基地局により形成される移動体通信シ
ステムのサービスエリア圏内より、移動局が不本意に離
脱して交信が中断されることを防止するサービスエリア
圏外離脱防止警告方法において、移動局による通話開始
要求発生に対応して、当該移動局と基地局との間におい
て通信開始制御信号の交信を介して、移動局により、移
動体通信システムのサービスエリア情報および警告発生
電界レベル情報を取得する第１のステップと、移動局に
おいて基地局からの電波の受信レベルの測定を行い、当
該測定レベル値を記憶する第２のステップと、当該移動
局が通信中の基地局が、前記サービスエリアの最外周の
基地局であるか否かの判定を行う第３のステップと、当
該第３のステップにおいて、前記基地局が最外周の基地
局であるものと判定される場合に、当該基地局からの電
波の受信レベルが前記警告発生電界レベル値以下である
か否かを判定する第４のステップと、当該第４のステッ
プにおいて、前記受信レベルが前記警告発生電界レベル
値以下であるものと判定される場合に、当該受信レベル
が低下しているか否かを判定する第５のステップと、当
該第５のステップにおいて、前記受信レベルが低下して
いるものと判定される場合に、切替え選択することので
きる他の基地局を見つけることができないか否かを判定
する第６のステップと、当該第６のステップにおいて、
他の基地局を見つけることができない場合に、当該移動
局に対する圏外警告を発生して利用者の注意を喚起する
とともに、前記第２のステップに戻る第７のステップと
を有し、前記第３のステップにおいて通信中の基地局が
前記サービスエリアの最外周の基地局ではない場合、前
記第４のステップにおいて受信レベルが前記警告発生電
界レベル以下ではない場合、前記第５のステップにおい
て当該受信レベルが低下していない場合、および前記第
６のステップにおいて他の基地局を見つけることができ
る場合においては、前記第２のステップに戻ることを特
徴としている。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。

【００２２】図１は、本発明の移動体通信システムの１
実施形態における、基地局装置の１実施形態の構成を示
すブロック図であり、図２は移動局装置の１実施形態の
構成を示すブロック図である。図１に示されるように、
当該基地局装置の１実施形態は、アンテナ１１と、ＲＦ
（高周波）部１２と、ＱＰＳＫ復調器１３ａおよびＱＰ
ＳＫ変調器１３ｂを含むモデム部１３と、チャネルコー
デック部１４と、音声コーディック部１５と、電源部１
６と、通信制御部１７と、加入者回路接続部１８とを備
えて構成される。また、図２に示されるように、前記移
動局装置は、アンテナ２１と、ＲＦ部２２と、ＱＰＳＫ
復調器２３ａおよびＱＰＳＫ変調器２３ｂを含むモデム
部２３と、チャネルコーデック部２４と、音声コーディ
ック部２５と、バッテリーを含む電源部２６と、通信制
御部２７と、送受話器部２８と、キー入力部２９ａ、表
示部２９ｂおよび圏外警告表示回路２９ｃを含むマンマ
シン部２９とを備えて構成される。

【００２３】図１において、移動局より送られてくる電
波は、アンテナ１１を介して受信され、ＲＦ部１２にお
いて増幅されて周波数変換されたＱＰＳＫ変調信号は、
モデム部１３内のＱＰＳＫ復調器１３ａにおいて復調さ
れて、チャネルコーディック部１４に入力される。当該
ＱＰＳＫ復調信号は、チャネルコーディック部１４にお
いて復号化され、当該チャネルコーディック部１４より
出力される復号信号は、音声コーディック部１５に入力
されてアナログ信号に変換される。このアナログ信号
は、加入者回路接続部１８を介してＩＳＤＮ回線１９に
接続されて出力される。また、当該基地局より移動局に
対して送信出力する場合には、ＩＳＤＮ回線１９より加
入者回路接続部１８を介して入力される信号は、音声コ
ーディック部１５に入力されてディジタル信号に変換さ
れ、チャネルコーディック部１４において符号化され
て、出力される符号信号はモデム部１３に入力される。
モデム部１３においては、当該符号信号は、ＱＰＳＫ変
調器１３ｂによりＱＰＳＫ変調されて出力され、ＲＦ部
１２において周波数変換されて、所定の送信電力に増幅
されてアンテナ１１を介して送信出力される。なお、当
該基地局装置に対しては電源部１６より電源が供給され
ており、また、通信制御部１７により、移動局に対応す
る送受信信号のタイミング制御および構成各部の動作に
対する制御作用が行われている。

【００２４】また、移動局装置においては、基地局から
送られてくる電波は、アンテナ２１を介して受信され、
ＲＦ（高周波）部２２において増幅されて周波数変換さ
れたＱＰＳＫ変調信号は、モデム部２３内のＱＰＳＫ復
調器２３ａにおいて復調されて、チャネルコーディック
部２４に入力される。当該ＱＰＳＫ復調信号は、チャネ
ルコーディック部２４において復号化され、当該チャネ
ルコーディック部２４より出力される復号信号は、音声
コーディック部２５に入力されてアナログ信号に変換さ
れる。このアナログ信号は、スピーカーおよびマイク等
を含む送受話器部２８に入力されて所定の音声信号とし
て出力される。また、当該移動局より基地局に対して送
信出力する場合には、送受話器部２８より出力される音
声信号は、音声デコーディック部２５に入力されてデジ
タル信号に変換され、チャネルコーディック部２４にお
いて符号化されて、出力される符号信号はモデム部２３
に入力される。モデム部２３においては、当該符号信号
は、ＱＰＳＫ変調器２３ｂによりＱＰＳＫ変調されて出
力され、ＲＦ部２２において周波数変換されて、所定の
送信電力に増幅されてアンテナ２１を介して送信出力さ
れる。なお、当該移動局装置に対してはバッテリーを含
む電源部２６より電源が供給されており、また、通信制
御部２７により、当該移動局装置に対応する送受信信号
のタイミング制御および構成各部の動作に対する制御作
用が行われるとともに、キー入力部２９ａによる指示制
御および装置のシステム状態等に対応して、表示部２９
ｂまたは圏外警告表示回路２９ｃ等に対する制御作用が
行われる。

【００２５】上記の基地局装置および移動局装置におい
て、本発明の特徴とする点は、基地局装置においては、
通信制御部１７の動作機能として、上述の制御機能に加
え、少なくとも、当該基地局の配置位置が、移動体通信
システムによる総サービスエリアの外周部に位置してい
るのか否かを示す外周情報と、当該基地局のサービスエ
リア警告発生電界レベル情報とを、対応する移動局に送
信伝達する制御動作機能を備えていることであり、ま
た、移動局装置においては、通信制御部２７の動作機能
として、上述の制御機能に加え、少なくとも基地局から
の電波の電界レベルが、前記サービスエリア警告発生電
界レベル以下であるか否かを判定して、当該基地局のサ
ービスエリア離脱の警告表示を行う制御動作機能を備え
ていることである。

【００２６】次に、本発明の移動体通信システムにおけ
る、移動局に対する警告制御手順について説明する。図
３は、移動局が、待ち受け状態より、基地局との通信を
開始しようとする場合の制御信号送受信手順を示す図で
あり、図５は、移動局に対する警告制御手順を示すフロ
ーチャートである。更に、図６および図７は、本実施形
態における基準局と移動局との配置関係の１部を示す部
分配置図であり、図６には、本実施形態におけるサービ
スエリア警告発生エリアが示されており、図７には、受
信電界レベルとの対応関係に着目した警告発生エリアが
示されている。そして、図６には、基地局６１、６２、
６３、６４、６５および６６と、これらの基地局のサー
ビスエリア６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａ、６５ａお
よび６６ａを含む領域において、基地局６１のサービス
エリア６１ａ内に位置している移動局６７が、進行方向
６８に向って移動している状態が示されており、図７に
は、基地局７１、７２、７３および７４と、これらの基
地局のサービスエリア７１ａ、７２ａ、７３ａおよび７
４ａを含む領域において、基地局７１のサービスエリア
７１ａ内に位置している移動局７５が、信号方向７６に
向って移動している状態が示されている。なお、図７に
おいては、移動局７５において受信される基地局からの
電波の電界レベルが、移動に伴ない変化する模様が模式
的に示されている（基地局７４による電界レベル７４
ｂ、基地局７２による電界レベル７２ｂ、基地局７１に
よる電界レベル７１ｂ）。図６および図７において、こ
れらの各基地局には、それぞれ当該移動体通信システム
におけるサービスエリアの最外周基地局であるか否かを
示す最外周情報と、サービスエリア警告発生電界レベル
の値が予め保持されている。なお、図６には、各基地局
に対応する警告発生エリアが概念的に斜線により示さ
れ、移動体通信システムのサービスエリア圏外領域も斜
線により示されており、図７には、当該移動体通信シス
テムのサービスエリア圏外領域が、同様に斜線により示
されている。

【００２７】基地局と移動局との間においては、待ち受
け状態より通話状態に入る間においては、図４に示され
るようなフォーマット構成による複数の制御信号を用い
て相互の制御作用が行われる。図４に示される制御信号
のフォーマットにおいては、制御データ(2) が、６つの
データを含む形で構成されており、その内のデータ(5)
およびデータ(6) は、予備として領域割当されている未
使用データである。一般に、このような制御信号が送信
出力される場合には、上記のデータ(5) およびデータ
(6) は、アイドル・データとして送信されているが、本
実施形態においては、この未使用データの内の１ビッ
ト、例えばデータ(5) の１ビット目のビットをサービス
エリア情報を示すビットに割当てて、当該移動体通信シ
ステムのサービスエリアの最外周の基地局（図６の例に
おける基地局６１、６２、６３および６５等）において
は、当該ビットを“１”レベルに設定して送信出力し、
当該最外周基地局以外の基地局においては、本ビットを
“０”レベルに設定して送信出力することにより、最外
周基地局に関する情報が、対応する移動局に対して伝達
されるように前記制御信号が設定される。また、サービ
スエリア警告発生電界レベルに関する情報伝達について
は、当該電界レベルが数値データであるために、例え
ば、データ(6) の１バイトの領域を当該数値データ用と
して割当てて、この領域の数値データを用いて、移動局
に対しサービスエリア警告発生電界レベルの情報を送信
出力することにより、当該情報が移動局に伝達されるよ
うに前記制御信号が設定される。

【００２８】待ち受け状態にある移動局において、基地
局との間の通信を開始する場合においては、図３の制御
信号送受信手順図に示されるように制御信号のやりとり
が行われる。まず、移動局側より、制御チャネル上にお
いて基地局に対して通話開始要求信号が送出される。こ
れに対して、基地局からは、同じく制御チャネル上にお
いて当該移動局に対し通話開始許可信号が返送され、移
動局においては、これを受けて、所定の通話開始制御信
号１が、通話チャネル上において基地局に送信される。
以降においては、基地局と移動局との間において、通話
開始制御信号１’（基地局→移動局：サービスエリア警
告発生電界レベル情報を含む）、通話開始制御信号２
（移動局→基地局）、通話開始制御信号２’（基地局→
移動局）、通話開始制御信号３（移動局→基地局）およ
び通話開始制御信号３’（基地局→移動局）が、それぞ
れ通話チャネル上において送受信された後に、移動局と
基地局との間の通話が開始される。なお、図３におい
て、破線にて示されるのは、制御チャネル上における制
御信号の送受信状態を表わしており、実線にて示される
のは、通話チャネル上における制御信号の送受信状態を
表わしている。上記の制御信号送受信手順を用いること
により、基地局からは移動局に対して、移動体通信シス
テムの最外周情報と、サービスエリア警告発生電界レベ
ルが移動局に対して伝達される。

【００２９】図６の局配置例の場合においては、これら
の情報の伝達を受けた移動局６７においては、基地局６
１との通信中において当該基地局６１から送られてくる
電波の受信レベルが常時検出されており、当該受信レベ
ルがサービスエリア警告発生電界レベル以下となってい
るか否かが常時チェックされている。当該移動局６７が
進行方向６８に向って、サービスエリア６１ａの外方向
に移動しつつある状態において、サービスエリア６１ａ
内の破線の円周により示されるエリアから、斜線により
示される警告発生エリアに入る時点においては、当該受
信レベルがサービスエリア警告発生電界レベル以下にな
ったことが検出される。この時点においては、切替え可
能な他の基地局の検索が行われるが、当該切替え可能な
基地局を見つけることができない場合には、当該移動局
６７がサービスエリア圏外のエリアに出ようとしている
ことを知らせる警告が発生されて、移動局６７の利用者
に伝達され離脱注意が喚起される。

【００３０】なお、この経過状態については、受信電界
レベルとの対応関係を示す図７を参照することにより、
その状態が、より一層明確に理解される。即ち、図７に
おいて、移動局７５が進行線７６の方向に向って移動す
るに従って、当該移動局において受信される基地局７１
からの電波の電界レベル７１ｂは漸次低下してゆき、基
地局７１のサービスエリア７１ａ内の破線の円周にて示
されるエリアの外周に到達すると、受信される電界レベ
ル７１ｂは、サービスエリア警告発生電界レベル７８に
まで低下する状態となる。従って、上述のように、図７
の警告発生期間７７においては、移動局７５がサービス
エリア圏外のエリアに出ようとしていることを知らせる
警告が発生されて、移動局７５の利用者に伝達され離脱
注意が喚起される。

【００３１】図５は、本実施形態において、移動局にお
ける警告制御手順を示すフローチャートである。図５に
おいて、当該移動局による通話開始要求発生に対応し
て、前述の図３に示される制御手順により、基地局との
間において通信開始制御信号のやりとりが行われ、当該
移動局においては、移動体通信システムのサービスエリ
ア情報および警告発生電界レベル値が取得される（ステ
ップ５１）。次いで、基地局からの電波の受信レベルの
測定が行われ、当該測定値が記憶される（ステップ５
２）。そして、当該移動局において通信中の基地局が前
記サービスエリアの最外周の基地局であるか否かの判定
が行われて（ステップ５３）、当該ステップ５３におい
て、最外周の基地局であるものと判定される場合には、
当該基地局からの電波の受信レベルが、前記警告発生電
界レベル以下であるか否かが判定される（ステップ５
４）。ステップ５４において、当該受信レベルが、前記
警告発生電界レベル以下であるものと判定される場合に
は、当該受信レベルが低下しているか否かが判定されて
（ステップ５５）、当該受信レベルが低下していると判
定される場合には、切替えられる他の基地局を見つける
ことができないか否かが判定されて（ステップ５６）、
他の基地局を見つけることができない場合には、当該移
動局に対して圏外警告が発生されて、利用者の離脱注意
が喚起され、前記ステップ５２に戻り、当該ステップ５
２以降の制御手順が繰返して実行される。また、前記ス
テップ５３において、通信中の基地局が前記サービスエ
リアの最外周の基地局ではない場合、ステップ５４にお
いて、受信レベルが前記警告発生電界レベル以下ではな
い場合、ステップ５５において、当該受信レベルが低下
していない場合、およびステップ５６において、他の基
地局を見つけることができる場合には、前記ステップ５
７以降の場合と同様に、全てステップ５２に戻り、当該
ステップ５２以降の制御手順が繰返して実行される。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、基地局
より発信出力される制御信号のフォーマットの未使用ビ
ット位置に、当該基地局が移動体通信システムのサービ
スエリアの最外周基地局であるか否かを示す外周情報
と、サービスエリア警告発生電界レベル情報とを含む位
置関連情報を付加して移動局に伝達することにより、サ
ービスエリア圏外に離脱しようとしている移動局におい
ては、当該位置関連情報を受信することにより、自局が
サービスエリア圏内から圏外に出ようとしているのか否
かを判定することが可能となり、当該移動局がサービス
エリア圏外に出ようとしている場合においては、当該判
定結果に応じてサービスエリア圏外表示が行われるため
に、前述の第１の従来例に見られるように、数多くの移
動局を対象として、各基地局に対し、如何なる位置に移
動局が存在するかを検出し、対応する基地局に対して、
サービスエリア圏外に出ようとしている移動局に対し
て、警告表示するように指示する制御局の設置を不要に
することができるという効果がある。

【００３３】また、上記のように制御局の廃止に伴な
い、各移動局においては、上記のように基地局からの制
御信号の受信判定のみによりサービスエリア圏外警告表
示を行うことができるために、基地局に対し、消費電力
の大きい送信処理を常時行うことが不要となり、これに
より、当該移動局装置の低消費電力化を図ることが可能
となって、その待ち受け時間または通話時間をより長く
することができるという効果がある。

【００３４】更に、移動局におけるサービスエリア圏外
警告発生の判定が、前述の第２の従来例に見られるよう
に、基地局からの絶対的な受信Ｓ／Ｎまたは受信電界レ
ベルのみに依存してはいないために、基地局からの受信
電界強度が低レベルにて受信される際に、不要な警告が
連続して発生することに起因する通話妨害を未然に防止
することができるという効果がある。

【００３５】なお且つ、基地局近傍に位置しながら、ビ
ル等による遮蔽効果により受信電界強度が低い場合にお
いても、上記のように不要な警告を発生することがな
く、サービスエリア圏外に移動局が移動しようとする場
合においてのみ警告表示が可能となるために、移動局の
利用者が不本意に当該サービスエリア圏外に出てしまう
ことがないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の移動体通信システムにおける基地局装
置の１実施形態を示すブロック図である。

【図２】本発明の移動体通信システムにおける移動局装
置の１実施形態を示すブロック図である。

【図３】本発明の移動体通信システムにおける通話開始
時の通信制御手順を示す図である。

【図４】前記基地局装置の１実施形態において生成され
る制御信号フォーマット例を示す図である。

【図５】本発明において、移動局におけるサービスエリ
ア警告発生手順のフローチャートを示す図である。

【図６】本発明の移動体通信システムにおける局配置例
を示す図である。

【図７】本発明の移動体通信システムにおける、受信電
界レベルと警告発生エリアとの対応関係を示す図であ
る。

【図８】従来例における通話開始時の通信制御手順を示
す図である。

【図９】第１の従来例における局配置例を示す図であ
る。

【図１０】第２の従来例の基地局における圏外表示用制
御信号送信手順のフローチャートを示す図である。

【図１１】前記第２の従来例の移動局における圏外警告
発生手順のフローチャートを示す図である。

【図１２】前記第２の従来例における局配置例を示す図
である。

【符号の説明】

１１、２１ アンテナ １２、２２ ＲＦ部 １３、２３ モデム部 １３ａ、２３ａ ＱＰＳＫ復調器 １３ｂ、２３ｂ ＱＰＳＫ変調器 １４、２４ チャネルコーディック部 １５、２５ 音声コーディック部 １６、２６ 電源部 １７、２７ 通信制御部 １８ 加入者回路接続部 １９ ＩＳＤＮ回線 ２８ 送受話器部 ２９ マンマシン部 ２９ａ キー入力部 ２９ｂ 表示部 ２９ｃ 圏外警告表示回路

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ定められた個別のサービスエリ
   アを有する複数の基地局と、当該複数の基地局を任意に
   選択して無線通信を行う不特定多数の移動局とにより形
   成される移動体通信システムにおいて、 前記基地局における基地局装置が、少なくとも、当該基
   地局が前記移動体通信システムの全サービスエリアの最
   外周エリアに位置する基地局であるか否かを示すサービ
   スエリア情報と、当該基地局固有のサービスエリアから
   の圏外離脱警告判定用として用いられるサービスエリア
   警告発生電界レベル情報とを生成して出力するサービス
   エリア離脱判定情報生成手段を備え、 前記移動局における移動局装置が、少なくとも、前記基
   地局から送られてくる前記サービスエリア情報および前
   記サービスエリア警告発生電界レベル情報の入力を受け
   て、当該移動局の位置が、前記移動体通信システムの全
   サービスエリアの最外周エリアに位置する基地局のサー
   ビスエリア内にあり、且つ当該最外周エリアの基地局か
   らの受信電界レベルが、前記サービスエリア警告発生電
   界レベル情報に指定される電界レベルよりも低下する時
   点において、当該移動局が前記全サービスエリアから離
   脱する可能性があるものと判定し所定の圏外離脱警告を
   発生するサービスエリア圏外離脱判定手段と、 を備えることを特徴とする移動体通信システム。
2. 【請求項２】 前記サービスエリア離脱判定情報生成手
   段において生成される前記サービスエリア情報ならびに
   サービスエリア警告発生電界レベル情報のビット値が、
   基地局より移動局に対して送信出力される制御信号のフ
   ォーマットの空きビット領域に割当てて移動局に対し伝
   達されることを特徴とする請求項１記載の移動体通信シ
   ステム。
3. 【請求項３】 請求項１記載の移動体通信システムにお
   いて、 前記基地局の基地局装置として、送受共用のアンテナ
   と、 当該アンテナより出力される高周波数の受信信号を中間
   周波数信号に変換して出力するとともに、送信用の中間
   周波数信号を入力して、送信用の高周波信号に変換して
   前記アンテナに出力する高周波部と、 前記高周波部より出力される受信中間周波信号を復調し
   て受信ディジタル信号として出力するとともに、送信デ
   ィジタル信号を入力して変調し、送信中間周波信号とし
   て前記高周波部に出力するモデム部と、 前記モデム部より出力される受信ディジタル信号をチャ
   ネル復号して出力し、送信用ディジタル信号をチャネル
   符号化して前記モデム部に出力するとともに、送受信信
   号処理のタイミング管理制御機能を有するチャネルコー
   ディック部と、 前記チャネルコーディック部より出力される復号ディジ
   タル信号を、アナログ音声信号に変換して出力するとと
   もに、送信用アナログ信号を送信用ディジタル信号に変
   換して出力する音声コーディック部と、 前記各部の動作機能を制御するとともに、前記サービス
   エリア圏外離脱判定手段としての機能をも併せ有する通
   信／周辺デバイス制御部と、を少なくとも備えて構成さ
   れることを特徴とする基地局装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の移動体通信システムにお
   いて、 前記移動局の移動局装置として、送受共用のアンテナ
   と、 当該アンテナより出力される高周波数の受信信号を中間
   周波数信号に変換して出力するとともに、送信用の中間
   周波数信号を入力して、送信用の高周波信号に変換して
   前記アンテナに出力する高周波部と、 前記高周波部より出力される受信中間周波信号を復調し
   て受信ディジタル信号として出力するとともに、送信デ
   ィジタル信号を入力して変調し、送信中間周波信号とし
   て前記高周波部に出力するモデム部と、 前記モデム部より出力される受信ディジタル信号をチャ
   ネル復号して出力し、送信用ディジタル信号をチャネル
   符号化して前記モデム部に出力するとともに、送受信信
   号処理のタイミング管理制御機能を有するチャネルコー
   ディック部と、 前記チャネルコーディック部より出力される復号ディジ
   タル信号を、アナログ音声信号に変換して出力するとと
   もに、送信用アナログ信号を送信用ディジタル信号に変
   換して出力する音声コーディック部と、 前記音声コーディック部にアナログ音声信号を出力する
   マイクロホンおよび当該音声コーディック部より出力さ
   れるアナログ音声信号を音声出力するスピーカーとを含
   む送受話器部と、 前記各部の動作機能を制御するとともに、前記サービス
   エリア圏外離脱判定手段としての機能ならびにバッテリ
   ー維持制御機能をも併せ有する通信／周辺デバイス制御
   部と、 前記通信／周辺デバイス制御部の動作機能に対応するキ
   ー入力機能、表示機能および圏外警告表示機能等を有す
   るマンマシン部と、を少なくとも備えて構成されること
   を特徴とする移動局装置。
5. 【請求項５】 複数の基地局により形成される移動体通
   信システムのサービスエリア圏内より、移動局が不本意
   に離脱して交信が中断されることを防止するサービスエ
   リア圏外離脱防止警告方法において、 移動局による通話開始要求発生に対応して、当該移動局
   と基地局との間において通信開始制御信号の交信を介し
   て、移動局により、移動体通信システムのサービスエリ
   ア情報および警告発生電界レベル情報を取得する第１の
   ステップと、 移動局において基地局からの電波の受信レベルの測定を
   行い、当該測定レベル値を記憶する第２のステップと、 当該移動局が通信中の基地局が、前記サービスエリアの
   最外周の基地局であるか否かの判定を行う第３のステッ
   プと、 当該第３のステップにおいて、前記基地局が最外周の基
   地局であるものと判定される場合に、当該基地局からの
   電波の受信レベルが前記警告発生電界レベル値以下であ
   るか否かを判定する第４のステップと、 当該第４のステップにおいて、前記受信レベルが前記警
   告発生電界レベル値以下であるものと判定される場合
   に、当該受信レベルが低下しているか否かを判定する第
   ５のステップと、 当該第５のステップにおいて、前記受信レベルが低下し
   ているものと判定される場合に、切替え選択することの
   できる他の基地局を見つけることができないか否かを判
   定する第６のステップと、 当該第６のステップにおいて、他の基地局を見つけるこ
   とができない場合に、当該移動局に対する圏外警告を発
   生して利用者の注意を喚起するとともに、前記第２のス
   テップに戻る第７のステップと、 を有し、前記第３のステップにおいて通信中の基地局が
   前記サービスエリアの最外周の基地局ではない場合、前
   記第４のステップにおいて受信レベルが前記警告発生電
   界レベル以下ではない場合、前記第５のステップにおい
   て当該受信レベルが低下していない場合、および前記第
   ６のステップにおいて他の基地局を見つけることができ
   る場合においては、前記第２のステップに戻ることを特
   徴とするサービスエリア圏外離脱防止警告方法。