JP3254441B2 - 無線チャネル割当方法を使用した基地局 - Google Patents

無線チャネル割当方法を使用した基地局

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JP3254441B2 JP31101999A JP31101999A JP3254441B2 JP 3254441 B2 JP3254441 B2 JP 3254441B2 JP 31101999 A JP31101999 A JP 31101999A JP 31101999 A JP31101999 A JP 31101999A JP 3254441 B2 JP3254441 B2 JP 3254441B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、移動通信における基地
局と移動局との間で制御チャネルおよび通信チャネルを
介して信号の送受を行う無線チャンネル割当方法を使用
した基地局に関する。
【0002】
【従来の技術】局所的にトラヒックが集中するエリアで
サービスを行う場合、複数の基地局を集合設置する必要
が生じる。この時、集合設置された基地局の各無線ゾー
ンはほぼ重なるため、基地局毎に制御チャネルを送信す
るよりも、基地局で制御チャネルを共用し、送受信可能
なスロットの多くを通信チャネルに割り当てることが望
ましい。以降、(財)電波システム開発センターにて標準
化される第二世代コードレス電話システムを例に従来例
を説明する。
【0003】第二世代コードレス電話システムにおいて
は、伝送方式としてマルチキャリアTDMA/TDD方
式が採用されており、基地局と移動局は時間軸多重され
た4組の送受信スロットを用いて通信を行う。基地局は
4組のスロットのうち1組を制御用キャリア周波数に設
定して制御チャネル(論理制御チャネル:LCCH)と
することができる。基地局は前記制御チャネルを介し
て、着呼メッセージや報知メッセージ、あるいはリンク
チャネル割当メッセージ(通信チャネルのスロット位
置、キャリア周波数などを指定する。)などを移動局に
通知することができる。一方、移動局は1台の基地局か
らの下りLCCHを捕捉し、発呼を行いたい場合には、
上りLCCHを介してリンクチャネル確立要求メッセー
ジを送信する事ができる。
【0004】図2は、比較的トラヒック密度が高く、3
台の基地局(CS)が集合設置されている一般的なシス
テム構成例を示している。CSl,CS2,CS3の無
線ゾーンはほぼオーバーラップしており同一の一斉呼出
しエリアを構成している。
【0005】それぞれのCSが4組の送受信スロットの
うち、n組を制御チャネルに、m組を通信チャネルに割
り当てている状態を(Cn,Tm)と表記することにす
る。従って、n+m=4となる。各基地局がそれぞれ1
つの制御チャネルを確保するものとすると、mの最大値
が3となるので、3台のCSでは最大9回線の通信チャ
ネルしか使用できないことになる。
【0006】網側より特に制御を行わない場合、各CS
が独立してLCCHを送信する。各CSは発着呼等の要
求があれば、順次 (C1,T0)→(C1,T1)→(C1,T2)→(C1、T3) と遷移するが、さらに通信チャネルの割当の必要性が生
じた場合には、制御チャネルを通信チャネルに振り替え
て(C0,T4)に偏移する。
【0007】一方で、3台の基地局(CS)がすべて
(C0,T4)状態に偏移すると12回線の通信チャネ
ルを確保できるものの、無線ゾーン内のすべての移動局
(PS)は、CS1〜CS3からのLCCHを受信でき
なくなるため圏外であると判断したり、多数のPSが一
斉に隣接する他のCSに対して位置登録を行って突発的
にトラヒックを発生させるなど、望ましくない状況が発
生する。
【0008】また、無線ゾーン内で常にLCCHが送信
されるように、(C0、T4)となることを禁ずると、
3台のCSではmの最大値が3となるので、最大9回線
の通信チャネルしか使用できないことになる。
【0009】以上の課題を解決するための従来の無線チ
ャネル割当方法について以下に述べる。集合設置された
複数CSの状態を網側、もしくはCS相互間で監視し、 1) 集合設置された複数CSのうち常に1台のCSが
LCCHを送信する。
【0010】 (Cl,Tm)状態でm=0〜3 2) 他のCSはLCCH送信しない。
【0011】 (C0,Tm)状態でm=0〜4 3) (Cl,T3)状態にあるCSにおいて、さらに
通信チャネルを割り当てる必要性が生じた場合、他のす
べてのCSが(C0,T4)状態の場合には通信チャネ
ルの割り当てを行わないが、他のCSに空きスロットが
ある場合には通信チャネルの割り当てを行って(C0,
T4)状態に遷移する。
【0012】4) (Cl,T3)状態のCSが(C
0,T4)状態に遷移した場合、空きスロットを有する
1台のCSに対して(C0,Tm)状態(m=0〜3)
から(Cl,Tm)状態に遷移するよう制御する。
【0013】集合設置された複数CSのスロット割当状
態を網側、もしくはCS相互間で監視し、上記1)〜
4)の制御を行うことによって、通信チャネルの有効活
用などを実現することができる。図3に従来の無線チャ
ネル割当方法の網側での制御フローチャートを示す。
【0014】図3において、或る基地局CSiにおい
て、移動局から通信チャネル割当ての要求が発生すると
(ステップSl)、CSiの状態か(Cl,T3)すな
わち4スロットを全て使用している状態か否かを判定す
る(ステップS2)。CSiが(Cl,T3)でない場
合は、CSiの空きスロットを通信チャネルに割り当て
る(ステップS3)。
【0015】CSiが(Cl,T3)である場合は、他
の任意の基地局CSjに空きスロットがあるか否かを判
定し(ステップS4)、空きスロットがある場合には、
CSiの制御チャネルを通信チャネルに割り当てて、C
Siを(C0,T4)の状態とする(ステップS5)。
次に、CSjに制御チャネルを割り当て(代行させ)、
CSjを(C1,Tm)の状態とする(ステップS
6)。
【0016】ステップS4において、CSjに空きスロ
ットがない場合には、移動に対して新たな通信チャネル
の割り当てを拒否する旨のメッセージを送信する(ステ
ップS7)。
【0017】このように、従来の無線チャネル割当方法
でも、集合設置した複数基地局において制御チャネルを
1チャネル確保し、その他のスロットをすべて通信チャ
ネルに割り当てることも可能である。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の無線チャネル割当方法では、網側もしくは基地局相
互間で、制御チャネルを常に送信する基地局を集合設置
した基地局の中で1台に保つ制御を行う必要があり、制
御が煩雑であるという問題点を有していた。
【0019】本発明は上記従来の問題を解決するもの
で、網側もしくは基地局相互間で、煩雑な制御を必要と
しない優れた無線チャネル割当方法を使用した基地局を
提供することを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、通信網に収容され、無線ゾーンを構成す
る複数の基地局からなる基地局群において制御チャネル
及び通信チャネルに割り当てる複数の送受信可能なスロ
ットを用いて信号を送受する移動通信システムの無線チ
ャネル割当方法を使用する場合において、各々の無線ゾ
ーンで一斉呼出しエリアを構成する複数の基地局のう
ち、一の基地局が、前記スロットのうち1スロットを常
時制御チャネルに割り当て、他の基地局が、各々の複数
のスロットを1の制御チャネル及び複数の通信チャネル
に割り当てるか又は全てのスロットを通信チャネルに割
り当て、前記一斉呼出しエリアにおいて前記移動通信シ
ステムの移動局から通信チャネルの割り当てを要求する
要求メッセージを受信した基地局が前記他の基地局であ
るときは、当該他の全てのスロットのうち1のスロット
を前記移動局との通信チャネルに割り当て、前記要求メ
ッセージを受信した基地局が前記一の基地局であるとき
は、当該一の基地局の通信チャネルに割り当てたスロッ
トの少なくとも1が空きスロットであればその空きスロ
ットを割り当て、 前記一の基地局の通信チャネルに空
きスロットが無ければ前記移動局に対してチャネル割り
当てを拒否する旨の割当拒否メッセージを送信して、前
記移動局に、前記割当拒否メッセージを受信したとき
は、前記他の基地局に前記要求メッセージを送信させ、
前記一の基地局が新たに通信チャネルの割り当てを行え
ない状態に陥った場合、前記一の基地局が制御チャネル
を介して新たに通信チャネルの割り当てを行えない旨を
通知する報知メッセージを送信し、これを受信した移動
局に対して前記一の基地局に前記要求メッセージを送信
させない構成としている。
【0021】
【作用】したがって、本発明は、一斉呼出しエリア内の
複数の基地局からの着呼メッセージのうち1つを受信し
た移動局は通信チャネルの要求を行うために応答メッセ
ージを返送する。集合設置された親基地局以外の基地局
は、通信チャネルを割り当てる必要が生じる度に空きス
ロットを通信チャネルに割り当て、さらには制御チャネ
ルの割り当てているスロットを通信チャネルに割り当て
ることによって、スロットの有効活用ができる。親基地
局では、通信チャネルを割り当てる必要が生じる度に空
きスロットを通信チャネルに割り当てるが、制御チャネ
ルは手放さないため、空きスロットが無くなった場合、
割当拒否メッセージを移動局に通知する。割当拒否メッ
セージを受信した移動局は、すぐさま同一一斉呼出しエ
リア内における他の基地局の制御チャネルを捕捉した上
で、通信チャネルを割り当ててもらうよう再度応答メッ
セージを送信する。
【0022】また、新たな通信チャネルを割り当てられ
ない親基地局は、制御チャネルを介して新たに通信チャ
ネルの割当を行えない旨を通知する報知メッセージを送
信し、これを受信した移動局は当該親基地局に対しては
通信チャネルを割り当ててもらうためのメッセージを送
信しないようにしたため、発呼しようとした移動局が新
たな通信チャネルの割り当てられない基地局に対して通
信チャネルの割り当てを要求して拒絶されることが無く
なり、発呼完了までの待ち合わせ時間を短縮することが
できる。
【0023】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しなから説明する。
【0024】図1は本発明の実施例における無線チャネ
ル割当方法のシーケンス図、図2は前記したように一般
的なシステム構成例を示す図である。
【0025】図1及び図2において、ISDN等の通信
網1は、複数の基地局であるCS2ないしCS4を収容
している。各CSは無線ゾーンを構成し、各無線ゾーン
により一斉呼出しエリア5を形成する。このエリア5内
において、複数の移動局であるPS6ないしPS9は、
各基地局2ないし4との間で無線通信を行う。集合設置
された複数基地局の中の1台(CS3)は親基地局とし
て(C1,Tm)状態(m=0〜3)を保つように設定
され、その他の基地局(CS2ほか)は、(C1,T
m)もしくは(C0,T4)状態(m=0〜3)になる
ことが許容されている。
【0026】PS6は親基地局CS3のLCCHを捕捉
しており、網側より着呼11,12があると一斉呼出し
エリア5に設定されているCS2およびCS3等より着
呼メッセージ(PCH)13,14が各基地局の下り制
御チャネル(LCCH)を介して送信される。PS6は
通信チャネルの割当を受けるために捕捉しているCS3
に対して上りLCCHを介してリンクチャネル確立要求
メッセージ15を送信する。これを受信したCS3は、
既に(C1,T3)状態で新たに通信チャネルを割り当
てられない場合、下りLCCHを介してPS6にCS空
きチャネル無しの理由を付けて、リンクチャネル割当拒
否メッセージ16を通知する。これを受信したPS6は
LCCHを再捕捉し、同一一斉呼出しエリア5に属する
CS2の下りLCCHを捕捉した上で、あたかもCS2
からの着呼メッセージを受信したがごとくに上りLCC
Hを介してリンクチャネル確立要求メッセージ17を送
信して通信チャネルの割当18を受ける。
【0027】
【発明の効果】以上のように本発明は、従来例のように
網もしくは基地局間で煩雑な制御を行うことなく、集合
設置した複数基地局の有する送受信スロットを有効に通
信チャネルに割り当て、且つ制御チャネルを最低1チャ
ネル確保できるという効果を有する。
【0028】また、発呼しようとした移動局が、通信チ
ャネルを割り当てられない基地局に対して通信チャネル
の割当要求を行うことを未然に防ぐことができ、発呼処
理遅延時間を短縮できるという効果も有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における着呼シーケンス図
【図2】一般的なシステム構成を示す図
【図3】従来の無線チャネル割当方法の網側での制御フ
ローチャート
【符号の説明】
1 通信網 2,3,4 基地局 5 一斉呼出しエリア 6,7,8 移動局
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−276091(JP,A) 特開 平3−102925(JP,A) 特開 平2−158223(JP,A) 特開 平5−191336(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04Q 7/00 - 7/38 H04B 7/24 - 7/26 102

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 通信網に収容され、無線ゾーンを構成す
    る複数の基地局からなる基地局群において制御チャネル
    及び通信チャネルに割り当てる複数の送受信可能なスロ
    ットを用いて信号を送受する移動通信システムの無線チ
    ャネル割当方法を使用する場合において、 各々の無線ゾーンで一斉呼出しエリアを構成する複数の
    基地局のうち、一の基地局が、前記スロットのうち1ス
    ロットを常時制御チャネルに割り当て、他の基地局が、
    各々の複数のスロットを1の制御チャネル及び複数の通
    信チャネルに割り当てるか又は全てのスロットを通信チ
    ャネルに割り当て、前記一斉呼出しエリアにおいて前記
    移動通信システムの移動局から通信チャネルの割り当て
    を要求する要求メッセージを受信した基地局が前記他の
    基地局であるときは、当該他の全てのスロットのうち1
    のスロットを前記移動局との通信チャネルに割り当て、
    前記要求メッセージを受信した基地局が前記一の基地局
    であるときは、当該一の基地局の通信チャネルに割り当
    てたスロットの少なくとも1が空きスロットであればそ
    の空きスロットを割り当て、 前記一の基地局の通信チャネルに空きスロットが無けれ
    ば前記移動局に対してチャネル割り当てを拒否する旨の
    割当拒否メッセージを送信して、前記移動局に、前記割
    当拒否メッセージを受信したときは、前記他の基地局に
    前記要求メッセージを送信させ、 前記一の基地局が新たに通信チャネルの割り当てを行え
    ない状態に陥った場合、前記一の基地局が制御チャネル
    を介して新たに通信チャネルの割り当てを行えない旨を
    通知する報知メッセージを送信し、これを受信した移動
    局に対して前記一の基地局に前記要求メッセージを送信
    させないように構成したことを特徴とする無線チャネル
    割当方法を使用した基地局。
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