JP3053383B2 - 移動体通信システム - 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、移動体通信装置か
ら発呼要求が行われるに際し、複数の地上基地局から発
せられる制御チャネルの信号レベルをスキャンして地上
基地局からの制御チャネルの信号レベルが所定値以上で
ない場合、あるいはその制御チャネルの信号レベルが所
定値以上であっても、地上基地局から通話用空きチャネ
ルが指定されない場合には、初めて宇宙衛星基地局を介
し通信が行われるも、その宇宙衛星基地局から通話用空
きチャネルの指定がない場合は、地上基地局からの制御
チャネルの信号レベルをスキャンして地上基地局との通
信を行うようにした移動体通信システムに関するもので
ある。 【０００２】 【従来の技術】一般に、自動車を移動体として、これに
移動体通信装置が搭載される移動体通信システムでは、
加入者の収容容量の増大を図るため、複数の地上局各々
は所定間隔毎に設けられており、これら地上局各々のゾ
ーン（通信可能エリア）により移動体自体の移動を伴い
つつ、通信が可能とされた、所謂小ゾーン方式が採用さ
れている。なお、そのような通信が可能とされた通信シ
ステムは、１９８１年１月に発行された雑誌「電子通信
学会誌」（ＶＯＬ64，No.１、第７頁〜第２９頁）に記
載されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多数の
地上基地局を普遍的に設置することは経済的に難しく、
特に自動車交通の少ない地域にまで地上基地局を設ける
のは好ましくない。その反面、特に山間部においては、
地上基地局各々からの電波が遮られ、電波の通信距離が
制限されるため、より多くの地上基地局が必要とされた
ものとなっている。本発明の目的は、たとえ、山間部で
あっても、多くの地上基地局を設けること不要として、
移動体通信装置・地上通信網間で通信をより経済的に行
い得る移動体通信システムを供するにある。 【０００４】 【課題を解決するための手段】上記目的は、移動体通信
装置と、地上通信網と、前記移動体通信装置と小ゾーン
で無線通信する複数の地上基地局とを有する移動体通信
システムであって、移動体通信装置には、大ゾーンで無
線通信する宇宙衛星基地局と通信可能であり、複数の地
上基地局からの制御チャネルの信号レベルをスキャンし
て該地上基地局の制御チャネルの信号レベルが所定値以
上の場合であって、当該地上基地局の制御チャネルの信
号レベルが所定値以上の地上基地局から通話用空きチャ
ネルの指定を受けた場合は、当該地上基地局と通信する
よう制御し、前記複数の地上基地局からの制御チャネル
の信号レベルをスキャンして該地上基地局の制御チャネ
ルの信号レベルが所定値以上でない場合、あるいは前記
地上基地局の制御チャネルの信号レベルが所定値以上で
あっても、当該所定値以上である地上基地局から通話用
空きチャネルの指定がない場合は、前記宇宙衛星基地局
を介し通信するよう制御し、前記宇宙衛星基地局からの
制御チャネルの信号レベルをスキャンして該宇宙衛星基
地局の制御チャネルの信号レベルが所定値以上でない場
合、あるいは前記宇宙衛星基地局の制御チャネルの信号
レベルが所定値以上であっても、前記宇宙衛星基地局か
ら通話用空きチャネルの指定がない場合は、前記地上基
地局からの制御チャネルの信号レベルのスキャンし、該
地上基地局の制御チャネルの信号レベルが所定値以上の
場合であって、当該地上基地局からの制御チャネルの信
号レベルが所定値以上の地上基地局から通話用空きチャ
ネルの指定を受けた場合は、当該地上基地局と通信する
よう制御する制御手段を具備せしめることで達成され
る。 【０００５】 【発明の実施の形態】以下、本発明を図１から図４によ
り説明する。さて、先ず図１に本発明による移動体通信
システムの一実施例での概要を示す。図示のように、そ
の移動体通信システムには、随時移動可とされた移動
体、例えば自動車１各々には移動体通信装置１１が搭載
された上、これら自動車１各々との間で地上通信を行う
地上基地局２ａ，２ｂと、該地上基地局２ａ，２ｂ各々
の小ゾーン外に自動車１が移動した場合に、その自動車
１と衛星通信を行うための宇宙衛星基地局３および宇宙
局用基地４ａ，４ｂと、前記地上基地局２ａ，２ｂの何
れか、または宇宙衛星基地局３を介し、自動車１各々と
通話相手局とを接続する地上通信網５ａ，５ｂとが具備
されたものとなっている。 【０００６】その移動体通信システムでは、例えば自動
車１各々が地上基地局２ａのゾーン内に位置（図中左位
置）している場合には、地上基地局２ａ、地上通信網５
ａを介し通話相手局との間で通信が行われ、また、自動
車１各々が地上基地局２ａ，２ｂ各々のゾーン外に同時
に位置（図中中央位置）している場合は、自動車１各々
は宇宙衛星基地局３、宇宙局用基地４ａ（あるいは宇宙
局用基地４ｂ）、地上通信網５ａ（あるいは地上通信網
５ｂ）を介し、通話相手局との間で通信が行われるもの
となっている。 【０００７】図２にはまた、自動車１各々に搭載されて
いる移動体通信装置１１の一例での構成を示す。図示の
ように、その移動体通信装置１１は、地上基地局、宇宙
衛星基地局各々との間で電波を送受信するアンテナ１
０、このアンテナ１０を後述するところの送信機３０お
よび受信機４０で共用ならしめるためのアンテナ共用器
２０、送受信用の周波数を各種発生する周波数シンセサ
イザ５０、アンテナ１０からの受信信号から、周波数シ
ンセサイザ５０からの高周波信号により必要な無線信号
（チャネル信号）を受信するマルチチャネル用受信機４
０、この受信機４０で受信された中間周波数段の検波出
力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ６０、
受信機４０で受信された、地上基地局からの制御信号を
識別検出するデータ受信器７０、Ａ／Ｄコンバータ６０
やデータ受信器７０からの出力信号にもとづき、通信回
線を選択制御するマイクロコンピュータ９０、通話相手
局と通話を行うための電話機１００、電話機１００から
の送信音声信号を周波数シンセサイザ５０からの周波数
により、送信無線信号に変換するマルチチャネル用送信
機３０、マイクロコンピュータ９０からの送信制御デー
タにもとづき、送信機３０への送信制御信号を作成する
データ送信器８０が具備されたものとして構成されたも
のとなっている。 【０００８】ここで、その移動体通信装置１１での通信
回線選択動作を図３により説明すれば、移動体通信装置
１１では、地上基地局２ａ，２ｂ各々から電波は、アン
テナ１０、アンテナ共用器２０を介しマルチチャネル用
受信機４０で受信された上、制御信号、検波出力はそれ
ぞれデータ受信器７０、Ａ／Ｄコンバータ６０を介しマ
イクロコンピュータ９０に通知されるものとなってい
る。これによりそのマイクロコンピュータ９０では、図
３に示すように、Ａ／Ｄコンバータ６０からの検波出力
にもとづき、地上基地局２ａ，２ｂ各々からの地上局用
制御チャネルレベルが知れているものである。したがっ
て、それら地上局用制御チャネルレベルのうち、最も大
きい地上局用制御チャネルレベルが通信可能レベル以上
であれば、制御チャネルレベル大の制御信号を送信して
いる地上基地局が選択されるようにすればよいものであ
る。したがって、その後は、その選択された地上基地局
から地上局用空き通話チャネルの指定を受けた上、周波
数シンセサイザ５０によって送信機３０、受信機４０各
々が所望の無線周波数設定状態下におかれれば、その選
択された地上基地局との間での無線通信が可能とされて
いるものである。 【０００９】一方、地上基地局２ａ，２ｂ各々からの地
上局用制御チャネルレベルがともに通信可能レベルに達
していなく、地上基地局２ａ，２ｂの何れとも通信が不
可能であるとマイクロコンピュータ９０で判定された場
合には、以降、通信は宇宙衛星基地局３を介し行われる
べく、周波数シンセサイザ５０によって送信機３０、受
信機４０各々での無線周波数は宇宙衛星基地局３を介す
るものに設定された状態で、地上基地局の場合と同様な
手法により、宇宙衛星基地局３との間での無線通信が可
能とされるものである。なお、待受時においては、受信
機４０は、周波数シンセサイザ５０により常時、地上基
地局制御チャネル受信可能状態に設定される。したがっ
て、自動車１各々が通話終了後での移動に伴い、例えば
地上基地局と２ｂのゾーン内に進入した場合、マイクロ
コンピュータ９０により無線送受信周波数は再び地上基
地局用に設定された上、地上基地局との間での通信が可
能とされたものとなっている。 【００１０】最後に、マイクロコンピュータ９０による
通話チャネルの捕捉について図４により説明すれば、先
ず地上局用制御チャネル群内で制御チャネル各々の信号
レベルはスキャンされることによって検出された上、も
しも、何れかの制御チャネルの信号レベルが通信可能レ
ベル以上であることが確認された場合には、該当地上基
地局に対し空き通話チャネル指定要求が送信されるもの
となっている。これに対する応答として、その地上基地
局から制御チャネルにより空き通話チャネルが指定され
た場合には、以降、その空き通話チャネルが捕捉された
状態で、その地上基地局を介し通話相手局との間で通信
が行われるものである。もしも、その際に、制御チャネ
ルの何れもが通信可能レベル以上にない場合、または空
き通話チャネルが存在しない場合には、初めて宇宙局用
制御チャネル群内で制御チャネル各々の信号レベルがス
キャンにより検出されているものである。以下、同様に
して、宇宙衛星基地局から制御チャネルを介し空き通話
チャネルが指定された場合には、その空き通話チャネル
が捕捉された上、その宇宙衛星基地局を介し通話相手局
との間で通信が行われているものである。なお、地上基
地局を介し通信が行われる場合と、宇宙衛星基地局をを
介し通信が行われる場合とで、利用者の費用負担が異な
っている場合には、地上／宇宙衛星基地局を介し通信が
行われる旨の利用者へのガイダンス機能に併せて、費用
表示機能が移動体通信装置１１に設けるようにしてもよ
いものである。 【００１１】 【発明の効果】以上、説明したように、請求項１によれ
ば、たとえ、山間部であっても、多くの地上基地局を設
けること不要として、移動体通信装置・地上通信網間で
通信をより経済的に行い得る移動体通信システムが得ら
れたものとなっている。

【図面の簡単な説明】 【図１】図１は、本発明による移動体通信システムの一
実施例での概要を示す図 【図２】図２は、本発明に係る移動体通信装置の一例で
の構成を示す図 【図３】図３は、その移動体通信装置での地上局／衛星
局選択方法を説明するためのフローを示す図 【図４】図４は、地上局用通話／制御チャネルおよび宇
宙局用通話／制御チャネルの一例での割当てを示す図 【符号の説明】 １…自動車、２ａ，２ｂ…地上基地局、３…宇宙衛星基
地局、４ａ，４ｂ…宇宙局用基地、５ａ，５ｂ…地上通
信網、１０…アンテナ、２０…アンテナ共用器、３０…
マルチチャネル用送信機、４０…マルチチャネル用受信
機、５０…周波数シンセサイザ、６０…Ａ／Ｄコンバー
タ、７０…データ受信器、８０…データ送信機、９０…
マイクロコンピュータ、１００…電話機。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．移動体通信装置と、地上通信網と、前記移動体通信
   装置と小ゾーンで無線通信する複数の地上基地局とを有
   する移動体通信システムであって、 移動体通信装置に
   は、大ゾーンで無線通信する宇宙衛星基地局と通信可能
   であり、複数の地上基地局からの制御チャネルの信号レ
   ベルをスキャンして該地上基地局の制御チャネルの信号
   レベルが所定値以上の場合であって、当該地上基地局の
   制御チャネルの信号レベルが所定値以上の地上基地局か
   ら通話用空きチャネルの指定を受けた場合は、当該地上
   基地局と通信するよう制御し、 前記複数の地上基地局からの制御チャネルの信号レベル
   をスキャンして該地上基地局の制御チャネルの信号レベ
   ルが所定値以上でない場合、あるいは前記地上基地局の
   制御チャネルの信号レベルが所定値以上であっても、当
   該所定値以上である地上基地局から通話用空きチャネル
   の指定がない場合は、前記宇宙衛星基地局を介し通信す
   るよう制御し、 前記宇宙衛星基地局からの制御チャネルの信号レベルを
   スキャンして該宇宙衛星基地局の制御チャネルの信号レ
   ベルが所定値以上でない場合、あるいは前記宇宙衛星基
   地局の制御チャネルの信号レベルが所定値以上であって
   も、前記宇宙衛星基地局から通話用空きチャネルの指定
   がない場合は、前記地上基地局からの制御チャネルの信
   号レベルのスキャンし、該地上基地局の制御チャネルの
   信号レベルが所定値以上の場合であって、当該地上基地
   局からの制御チャネルの信号レベルが所定値以上の地上
   基地局から通話用空きチャネルの指定を受けた場合は、
   当該地上基地局と通信するよう制御する制御手段が具備
   されていることを特徴とする移動体通信システム。