JP3371801B2 - 周波数ホッピング方式の移動局、基地局及び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、周期的に周波数が
切り替えられる周波数ホッピングが行われる周波数ホッ
ピング方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来技術の説明をする。図１２は従来の
周波数ホッピングのシステムを示す図である。図１２に
おいて１０は移動局である、２０は基地局であり、移動
局１０との間でデータが送受信される。３０は基地局２
０によって形成される無線セルであり、基地局２０と移
動局１０との間でデータの送受信が行われる範囲を示
す。図は７セル繰り返しの構成を表しており、７つの周
波数群により全サービスエリアを覆えることを示してい
る。図１２中の斜線の部分が繰り返しエリアであり、こ
の繰り返しの単位となるセル数を繰り返しセル数とい
う。

【０００３】次に図１２に示す従来の周波数ホッピング
のシステムについて説明する。図１２において繰り返し
エリア内全ての移動局１０及び各基地局２０を管理する
集中制御局（図示せず）があらかじめ定めた周波数ホッ
ピング系列を基地局に指定し、その情報を受けた基地局
が移動局に対して周波数を指定し一定のホッピング周期
で周波数ホッピングを行うことによって、繰り返しエリ
ア内の全ての移動局に対して同一周波数干渉電力の分散
化を図る。

【０００４】図１３はあるセルに対して周波数ｆ１、ｆ
２、ｆ３が与えられた場合に考えられるホッピング系列
ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４、ｃ５、ｃ６を表したものであ
る。例えば図１２においてセルＡ内で周波数ｆ１、ｆ
２、ｆ３が与えられ、セルＢ内でも周波数ｆ１、ｆ２、
ｆ３を与えられたとする。セルＡ内では一定のホッピン
グ周期でホッピング系列ｃ１、ｃ２、ｃ３にしたがって
移動局ｍ１、ｍ２、ｍ３はそれぞれ周波数ホッピングを
行う。セルＢではホッピング系列ｃ４、ｃ５、ｃ６にし
たがって、移動局ｍ４、ｍ５、ｍ６はそれぞれ周波数ホ
ッピングを行う。

【０００５】図１４にセルＡ内の移動局ｍ１、ｍ２、ｍ
３が周波数ホッピングを行う様子を時間軸上に表す。移
動局ｍ１はバーストＢ１、Ｂ２、Ｂ３を出力する時、そ
れぞれ周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３を使用し、移動局ｍ２は
バーストＢ１、Ｂ２、Ｂ３を出力する時、それぞれ周波
数ｆ２、ｆ３、ｆ１を使用し、移動局ｍ３はバーストＢ
１、Ｂ２、Ｂ３を出力する時、それぞれ周波数ｆ３、ｆ
１、ｆ２を使用する。なお、バーストＢ１、Ｂ２、Ｂ３
とは、音声等の原データを分割して、ヘッダ等を付加し
たものである。すなわちセルＡ内の移動局ｍ１、ｍ２、
ｍ３が使用する周波数ホッピング系列ｃ１、ｃ２、ｃ３
は同一時間において互いに同じ周波数が割り当てられる
ことはない。このことはセルＢ内で移動局ｍ４、ｍ５、
ｍ６が使用する周波数ホッピング系列ｃ４、ｃ５、ｃ６
についても同様である。これにより、セルＡ内の移動局
ｍ１、ｍ２、ｍ３それぞれがセルＢ内の移動局ｍ４、ｍ
５、ｍ６から影響を受ける同一周波数干渉電力は３バー
ストに一度となる。このように干渉の影響を強く受けて
いる移動局は周波数ダイバーシチ効果により所要希望波
対同一周波数干渉電力比を低減することができる。この
ように動作するシステムとしては文献「特開平５−１１
０４９９ 移動通信方式」または文献「特開平６−３３
４６３０ スペクトル拡散通信方法」に示されている。

【０００６】図１５に従来の周波数ホッピングを行う移
動局１０の構成図を示す。１はアンテナである。２は送
信部であり、アンテナ１に接続される。３は受信部であ
り、アンテナ１に接続される。４は送受信データ処理部
であり、送信部２及び受信部３に接続される。５はシン
セサイザ部であり、送信部２、受信部３及び送受信デー
タ処理部４に接続される。９は制御部であり、送受信デ
ータ処理部４及びシンセサイザ部５に接続される。また
４ｉは送信データであり、送受信データ処理部４に入力
される。４ｔは送信バーストデータであり、送受信デー
タ処理部４から出力され、送信部２に入力される。２ｔ
は送信信号であり、送信部２から出力される。３ｒは受
信信号であり、受信部３に入力される。４ｒは受信バー
ストデータであり、受信部３から出力され、送受信デー
タ処理部４に入力される。４ｏは受信データであり、送
受信データ処理部４から出力される。５ｔは送信周波数
データであり、シンセサイザ部５から出力され、送信部
２に入力される。５ｒは受信周波数データであり、シン
セサイザ部５から出力され、受信部３に入力される。９
ｒは周波数ホッピング系列データであり、送受信データ
処理部４から出力され、制御部９に入力される。そし
て、この周波数ホッピング系列データ９ｒに基づき周波
数ホッピングを行うように、送受信データ処理部４は制
御部９に通知する。９ｔは周波数データである。

【０００７】次に図１５に示す従来の移動局の動作につ
いて説明する。図１５において受信信号３ｒは基地局２
０からの下り信号であり、アンテナ１を介し受信部３に
入力される。受信信号３ｒが入力された受信部３は、こ
の受信信号３ｒを復調し、受信バーストデータ４ｒを出
力する。受信部３から出力された受信バーストデータ４
ｒは、送受信データ処理部４に入力される。受信バース
トデータ４ｒが入力された送受信データ処理部４は、こ
の受信バーストデータ４ｒを分解して受信データ４ｏを
出力する。さらに、送受信データ処理部４は、受信バー
ストデータ４ｒより周波数ホッピング系列データ９ｒを
抽出する。また、送受信データ処理部４は、タイミング
信号を出力する。また、送受信データ処理部４には、送
信データ４ｉが入力され、送信バーストデータ４ｔを生
成し出力する。送受信データ処理部４から出力された周
波数ホッピング系列データ９ｒは、制御部９に入力され
る。制御部９は、入力された周波数ホッピング系列デー
タ９ｒに基づき、ホッピングする周波数を決定する。そ
して、制御部９は、決定したホッピング周波数をシンセ
サイザ部５に周波数データ９ｔで通知する。制御部９か
ら出力された周波数データ９ｔが入力されたシンセサイ
ザ部５には、さらに送受信データ処理部４から出力され
たタイミング信号４ｇが入力され、ホッピングする周波
数及びそのホッピングを行うタイミングが決定される。
そして、シンセサイザ部５は、入力された周波数データ
９ｔに基づきこのシンセサイザ部５を備えた移動局１０
が利用する周波数を切り替えるよう、送信周波数データ
５ｔ若しくは受信周波数データ５ｒを、送信部２若しく
は受信部３へ出力する。なお、シンセサイザ部５が送信
部２に所定の周波数を通知する場合、シンセサイザ部５
は送信周波数データ５ｔを出力する。また、シンセサイ
ザ部５が受信部３に所定の周波数を通知する場合、シン
セサイザ部５は受信周波数データ５ｒを出力する。送受
信データ処理部４から出力された送信バーストデータ４
ｔは送信部２に入力される。送信バーストデータ４ｔが
入力された送信部２は、入力された送信バーストデータ
４ｔを送信周波数データ５ｔにより変調して送信信号２
ｔを出力する。送信部２から出力された送信信号２ｔ
は、アンテナ１を介して基地局２０へ出力される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の周
波数ホッピング方式では、周波数ホッピングを行いなが
ら高速移動通信を行う移動局は、周波数ホッピングを行
いながら低速移動通信を行う移動局と比較して、スロー
フェージングの影響を強く受けているために、周波数ホ
ッピングを行っても、周波数ダイバーシチの効果が得ら
れないという問題があった。また周波数ホッピングを行
う移動局が高速移動を行いながら、セル間を移動する場
合、ハンドオフ時に必要とされる処理が多くなるという
問題があった。また、移動局が１フレーム中に複数バー
ストを使用する場合、干渉等の影響を受ける時、１フレ
ーム中に単一バーストを使用する場合と比較して、通信
品質が劣化するという問題があった。また、移動局の受
信状況に関係なく、一つの周波数ホッピング系列を使用
し周波数ホッピングが行われるために、受信状況の悪い
ホッピング周波数を使用しているバーストが周波数ホッ
ピングの周期毎に存在するという問題があった。

【０００９】本発明は、この問題に鑑みてなされたもの
であり、移動局と基地局との間での通信が行われる時、
移動局の移動速度に基づき周波数ホッピングを行い、高
速移動する移動局に対して、ハンドオフ時に必要とされ
る情報を軽減する周波数ホッピング方式を提供すること
を目的とする。また、本発明は、移動局が１フレーム中
に複数バーストを使用している場合と単一バーストを使
用している場合で周波数ホッピングの周期を変更し、優
れた通信品質の周波数ホッピング方式を提供することを
目的とする。また、本発明は、受信状況に基づいて周波
数ホッピングの周期をずらし、優れた通信品質の周波数
ホッピング方式を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し目的
を達成するために、本発明に係る移動局は、所定の周波
数ホッピング系列に基づき周波数ホッピングをしながら
基地局との間で通信を行う移動局であって、該移動局の
移動速度を検出する移動速度検出手段と、前記移動速度
検出結果と所定のしきい値とを比較し、前記移動速度検
出結果が前記しきい値を超える場合には、周波数ホッピ
ングを行わず所定の周波数で前記基地局との通信を行う
よう選択する制御手段とを備える。

【００１１】また次の発明に係る基地局は、複数の移動
局との間で、所定の周波数ホッピング系列に基づき周波
数ホッピングをしながら通信を行う基地局であって、少
なくとも一つの移動局が、前記移動局が周波数ホッピン
グを行わず所定の周波数で通信を行うように選択した場
合には、当該移動局に割当てられた前記所定周波数以外
の周波数を他の移動局の周波数ホッピング系列に再割り
当てして、他の移動局との間で周波数ホッピングにより
通信を行う。

【００１２】また次の発明に係る移動局は、所定のフレ
ームフォーマットに従い、所定の周波数ホッピング系列
に基づいて周波数ホッピングをしながら基地局との間で
通信を行う移動局であって、前記１フレームに含まれる
受信バースト数を検出するバースト数検出手段と、前記
１フレーム中の受信バースト数が複数である場合には、
前記バースト単位の周波数ホッピングを行うよう選択す
る制御手段を備える。

【００１３】

【００１４】

【発明の実施の形態】実施の形態１．本発明による周波
数ホッピング方式の一実施の形態を、図１を用いて説明
する。この図１は実施の形態１の周波数ホッピング方式
を示す概念図である。図１において、図１２に示す従来
例と同一又は相当の部分には、同一符号を付してその説
明を省略し、図１２と相違する部分について説明した。

【００１５】次に図１に示す周波数ホッピング方式の動
作について説明する。図１には無線セル３０の配置が示
されており、各無線セル３０は対応する基地局２０を中
心として、基地局２０と移動局１０との間でデータの送
受信が行われる範囲を示す。図１において、移動局１０
が高速で移動している場合には移動局１０と基地局２０
との間で周波数ホッピングは行われず、移動局１０が低
速で移動若しくは静止している場合には移動局１０と基
地局２０との間で周波数ホッピングが行われる。つま
り、この実施の形態１の周波数ホッピング方式では、移
動局１０の移動速度に基づき、移動局１０と基地局２０
との間で周波数ホッピングを行うか否かが区別される。

【００１６】例えばセルＡに周波数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、
Ｆ４が与えられた場合の、そのセルＡに与えられる周波
数ホッピング系列ｚ1〜ｚ７について、図２を用いて説
明する。なお、セルＡのうちには移動局Ｍ１、Ｍ２、Ｍ
３、Ｍ４がいるものとする。また、横軸は時間軸であ
る。さらに、周波数ホッピング系列ｚ１〜ｚ７は順番
に、第一の周波数ホッピング系列、第二の周波数ホッピ
ング系列、第三の周波数ホッピング系列、第四の周波数
ホッピング系列、第五の周波数ホッピング系列、第六の
周波数ホッピング系列、第七の周波数ホッピング系列と
する。

【００１７】また、移動局Ｍ１〜Ｍ４は順番に、第一の
移動局、第二の移動局、第三の移動局、第四の移動局と
する。まず、移動局Ｍ１には周波数ホッピング系列ｚ１
が割り当てられ、移動局Ｍ２には周波数ホッピング系列
ｚ２が割り当てられ、移動局Ｍ３には周波数ホッピング
系列ｚ３が割り当てられ、移動局Ｍ４には周波数ホッピ
ング系列ｚ４が割り当てられるものとする。そして、ま
ず、基地局２０から出力されたデータがバーストＢ１の
タイミングで各移動局Ｍ１〜Ｍ４に受信された時を考え
る。この時、例えば移動局Ｍ１が高速で移動している場
合には、次なるバーストＢ２のタイミングでも移動局Ｍ
１は引き続き周波数Ｆ１を使用する。

【００１８】一方、例えば移動局Ｍ２が低速で移動若し
くは静止している場合には、次なるバーストＢ２のタイ
ミングでは移動局Ｍ２が使用する周波数は周波数Ｆ３に
切り替えられる。なお、移動局Ｍ３〜Ｍ４も移動局Ｍ２
と同様に、低速で移動若しくは静止している場合、移動
局Ｍ３は周波数Ｆ３からＦ４に、移動局Ｍ４は周波数Ｆ
４からＦ２に切り替えられる。但し、移動局Ｍ１が高速
で移動し、周波数ホッピングが行われなかったことか
ら、基地局２０は移動局Ｍ１で周波数ホッピングが行わ
れなかった旨を集中制御局に通知される。この通知を受
信した集中制御局は基地局２０を介し各移動局Ｍ２〜Ｍ
４に、移動局Ｍ１が使用する周波数Ｆ１を含まない新し
いホッピング系列ｚ５〜ｚ７を各移動局Ｍ２〜Ｍ４に割
り当て周波数ホッピングを行わせる。

【００１９】仮に、移動局Ｍ２には周波数ホッピング系
列ｚ５が割り当てられ、移動局Ｍ３には周波数ホッピン
グ系列ｚ６が割り当てられ、移動局Ｍ４には周波数ホッ
ピング系列ｚ７が割り当てられるものとする。各移動局
Ｍ２〜Ｍ４は、移動局Ｍ１の移動速度が所定の速度を下
回らない限り、若しくは各移動局Ｍ２〜Ｍ４のいずれか
の移動速度が所定の速度を上回らない限り、一定の周波
数ホッピング周期でそれぞれ割り当てられた周波数ホッ
ピング系列ｚ５〜ｚ７に基づき、周波数をホップさせ
る。また、周波数ホッピング系列ｚ１〜ｚ７は、各移動
局Ｍ１〜Ｍ４で同一時間に同一周波数が使用されること
のないように作成される。

【００２０】次に、この実施の形態１の周波数ホッピン
グ方式を構成する移動局１０について、図３を用いて説
明する。図３は、この実施の形態１の周波数ホッピング
方式を構成する移動局１０の構成図である。図３におい
て、６は移動速度検出部であり、受信部３及び制御部９
に接続される。６ｒは移動速度情報であり、受信部３か
ら出力され、移動速度検出部６に入力される。６ｔは移
動速度検出データであり、移動速度検出部６から出力さ
れ、制御部９に入力される。なお、移動速度検出部６
は、入力された移動速度情報６ｒに基づき、移動機の移
動速度を検出する。そして、この移動速度検出部６は、
検出された移動速度に基づく移動速度検出データ６ｔを
出力する。また、図３において、図１５に示す従来例と
同一又は相当の部分には、同一符号を付してその説明を
省略し、図１５と相違する部分について説明した。

【００２１】次に、この図３に示す周波数ホッピング方
式を構成する移動局１０の動作について説明する。図３
において移動速度情報６ｒはアンテナ１及び受信部３を
介して、移動速度検出部６に入力される。移動速度検出
部６は、入力された移動速度情報６ｒに基づき、移動局
１０又は基地局２０が移動速度を検出する。そして、移
動速度検出部６は、入力された移動速度情報６ｒに基づ
く移動速度検出データ６ｔを制御部９に出力する。

【００２２】制御部９は、入力された移動速度検出デー
タ６ｔに基づき、検出された移動速度があらかじめ定め
られた所定のしきい値を超えるかどうかの判定を行う。
そして、検出された移動速度が所定のしきい値を超える
場合、移動局１０と基地局２０との間で周波数ホッピン
グは行われない。また、検出された移動速度が所定のし
きい値を超えない場合、移動局１０と基地局２０との間
で周波数ホッピングは行われる。なお、移動局１０と基
地局２０との間で周波数ホッピングが行われる時、制御
部９から出力される周波数データ９ｔに基づき、シンセ
サイザ部５は周波数を切り替える。なお、シンセサイザ
部５が周波数を切り替えるタイミングは、送受信データ
処理部４から出力されるタイミング信号４ｇに基づき決
定される。

【００２３】また、制御部９から出力される周波数デー
タ９ｔは、送受信データ処理部４から出力される周波数
ホッピング系列データ９ｒに基づき、決定される。さら
に、周波数ホッピングが行われるのは、移動機の移動速
度が所定のしきい値以下の場合も所定のしきい値以上の
場合も考えられる。また、この実施の形態１では、移動
局が移動速度を検出した後に周波数の切り替えを行って
いるが、基地局が移動速度の検出と周波数の切り替えと
を順番に行ってもよい。また、移動局が移動速度を検出
した後、この検出結果を基地局に通知し、この基地局に
周波数の切り替えを行わせてもよい。さらに、基地局が
移動速度を検出した後、この検出結果を移動局に通知
し、この移動局に周波数の切り替えを行わせてもよい。

【００２４】次に、図３に示す周波数ホッピング方式の
動作のうち、移動局１０の制御部９の動作について説明
する。図４は、この実施の形態１の周波数ホッピング方
式を構成する移動局１０の制御部９の動作を示すフロー
チャートである。ステップ（以下、Ｓと称す。）１００
１で、制御部９には、移動速度検出データ６ｔ及び周波
数ホッピング系列データ９ｒが入力される。Ｓ１００１
が終了すると、Ｓ１００２に進む。Ｓ１００２で、制御
部９は、入力された移動速度検出データ６ｔに基づき、
移動機の移動速度があらかじめ定められた所定のしきい
値を超えるかどうかが判定される。移動機の移動速度が
所定のしきい値を超える場合にはＳ１００３へ進む。ま
た、移動機の移動速度が所定のしきい値を超えない場合
にはＳ１００４へ進む。Ｓ１００３で、制御部９は、周
波数ホッピングを行わないことを決定し、その時使用し
ている周波数を通知する周波数データ９ｔをシンセサイ
ザ部に出力する。Ｓ１００３が終了すると、一連の処理
を終了する。

【００２５】Ｓ１００４で、制御部９は、周波数ホッピ
ングを行うことを決定し、送受信データ処理部４から出
力される周波数ホッピング系列データ９ｒに基づき、次
に周波数ホッピングを行い切り替える周波数を決定し、
この決定した周波数を通知する周波数データ９ｔをシン
セサイザ部に出力する。Ｓ１００４が終了すると、一連
の処理を終了する。

【００２６】このように、本実施の形態の周波数ホッピ
ング方式は、移動局１０又は基地局２０が移動機の移動
速度に基づき、移動局１０及び基地局２０との間で周波
数ホッピングを行うか否かを判断し、移動局１０の移動
速度が遅い場合には周波数ホッピングを行い、移動局１
０の移動速度が速い場合には周波数ホッピングを行わな
いため、遅い移動速度の移動局１０に対しては、周波数
ホッピングが行われ、移動局１０で使用される周波数が
切り替えられ、より高い品質の通信が行われやすくな
り、速い移動速度の移動局１０に対しては、高速移動時
に必要とされるハンドオフの処理を軽減できる。また、
本実施の形態の周波数ホッピング方式では、移動速度の
遅い移動局１０に対して、周波数ホッピングが行われる
ため、周波数ダイバーシチ効果を得られ、所要希望波対
同一周波数干渉電力比を向上させ、より高い受信レベル
での通信が行われやすくなり、品質及び信頼性の高い通
信を行うことができる。

【００２７】実施の形態２．本実施の形態による周波数
ホッピング方式の他の実施の形態について、図５を用い
て説明する。図５は、この実施の形態２の周波数ホッピ
ング方式の構成図であり、この実施の形態２に示す周波
数ホッピング方式は、基地局から送信された１フレーム
中のバーストの数を観測し、その観測結果に基づき、周
波数ホッピングの周波数の切り替えるタイミングを変え
る。図５において、７はバースト数検出部であり、受信
部３及び制御部９に接続される。７ｒはバースト数情報
であり、受信部３から出力され、バースト数検出部７に
入力される。７ｔはバースト数検出データであり、バー
スト数検出部７から出力され、制御部９に入力される。
なお、バースト数検出部７は、入力されたバースト数情
報７ｒに基づき、１フレーム中の受信バーストの数を検
出する。そして、このバースト数検出部７は検出された
受信バーストの数に基づくバースト数検出データ７ｔを
出力する。

【００２８】９ｇは周波数ホッピング切り替えタイミン
グ情報であり、制御部９から出力され、送受信データ処
理部４に入力される。なお、制御部９は、入力されたバ
ースト数検出データに基づき、周波数ホッピングの周波
数の切り替えるタイミングを判定する。そして、この制
御部９は判定した周波数ホッピングの周波数の切り替え
るタイミングに基づく周波数ホッピング切り替えタイミ
ング情報９ｇを出力する。また、図５において、図３に
示す実施の形態１と同一又は相当の部分には、同一符号
を付してその説明を省略し、図３と相違する部分につい
て説明した。

【００２９】次に図５に示す周波数ホッピング方式を構
成する移動局１０の動作について説明する。図５におい
て、バースト数情報７ｒは、アンテナ１、及び受信部３
を介して、バースト数検出部７に入力される。バースト
数検出部７は、入力されたバースト数情報７ｒに基づ
き、移動局１０又は基地局２０が受信したバーストの数
を検出する。そして、バースト数検出部７は、入力され
たバースト数情報７ｒに基づくバースト数検出データ７
ｔを制御部９に出力する。制御部９は、入力されたバー
スト数検出データ７ｒに基づき、検出された１フレーム
中の受信バーストの数が１を超えるかどうかの判定を行
う。そして、検出された１フレーム中の受信バーストの
数が１を超える場合、移動局１０と基地局２０との間で
行われる周波数ホッピングの周波数を切り替えるタイミ
ングはバースト単位となる。また、検出された１フレー
ム中の受信バーストの数が１である場合、移動局１０と
基地局２０との間で行われる周波数ホッピングの周波数
を切り替えるタイミングはフレーム単位となる。なお、
制御部９は、周波数ホッピングの周波数を切り替えるタ
イミングをバースト単位とするかフレーム単位とするか
の情報である周波数ホッピング切り替えタイミング情報
９ｇを送受信データ処理部４に出力する。

【００３０】送受信データ処理部４は、制御部９から出
力される周波数ホッピング切り替えタイミング情報９ｇ
に基づき、周波数ホッピングの周波数を切り替えるタイ
ミング信号４ｇを作成する。そして、送受信データ処理
部４は、入力された周波数ホッピング切り替えタイミン
グ情報９ｇに基づくタイミング信号４ｇをシンセサイザ
部に出力する。また、移動局１０と基地局２０との間で
行われる周波数ホッピングは、制御部９から出力される
周波数データ９ｔに基づき、シンセサイザ部５が、周波
数を切り替えることにより行われる。なお、シンセサイ
ザ部５が周波数を切り替えるタイミングは、送受信デー
タ処理部４から出力されるタイミング信号４ｇに基づき
決定される。また、制御部９から出力される周波数デー
タ９ｔは、送受信データ処理部４から出力される周波数
ホッピング系列データ９ｒに基づき、決定される。

【００３１】次に、図５に示す実施の形態２の周波数ホ
ッピング方式の動作のうち、制御部９の動作について、
図６を用いて説明する。図６は実施の形態２の周波数ホ
ッピング方式を構成する制御部９の動作を示すフローチ
ャートである。Ｓ２００１で、制御部９には、バースト
数検出データ７ｔ及び周波数ホッピング系列データ９ｒ
が入力される。Ｓ２００１が終了すると、Ｓ２００２に
進む。Ｓ２００２で、制御部９は、入力されたバースト
数検出データ７ｔに基づき、１フレーム中に受信したバ
ーストの数が１を超えるかどうかを判定する。１フレー
ム中に受信したバーストの数が１を超える場合にはＳ２
００３へ進む。また、１フレーム中に受信したバースト
の数が１を超えない場合にはＳ２００４へ進む。

【００３２】Ｓ２００３で、制御部９は、周波数ホッピ
ングの周波数を切り替えるタイミングをバースト単位で
行うことを決定し、この決定した情報を通知する周波数
ホッピング切り替えタイミング情報９ｇを送受信データ
処理部４に出力する。Ｓ２００３が終了すると、Ｓ２０
０５へ進む。Ｓ２００４で、制御部９は、周波数ホッピ
ングの周波数を切り替えるタイミングをフレーム単位で
行うことを決定し、この決定した情報を通知する周波数
ホッピング切り替えタイミング情報９ｇを送受信データ
処理部４に出力する。 Ｓ２００４が終了すると、Ｓ２
００５へ進む。Ｓ２００５で、制御部９は、送受信デー
タ処理部４から出力される周波数ホッピング系列データ
９ｒに基づき、次に周波数ホッピングを行い切り替える
周波数を決定し、この決定した周波数を通知する周波数
データ９ｔをシンセサイザ部５に出力する。Ｓ２００５
が終了すると、一連の処理を終了する。

【００３３】このように、本実施の形態の周波数ホッピ
ング方式は、移動局１０又は基地局２０が１フレーム中
に受信するバーストの数に基づき、移動局１０及び基地
局２０との間で行う周波数ホッピングの周波数を切り替
えるタイミングをバースト単位で行うかフレーム単位で
行うかを判断し、１フレーム中に受信するバーストの数
が１を超える場合にはバースト単位で周波数を切り替
え、１フレーム中に受信するバーストの数が１を超えな
い場合にはフレーム単位で周波数を切り替えるため、１
フレームに複数バーストを受信する移動局１０に対して
は、バースト単位で、移動局１０で使用される周波数が
切り替えられ、より周波数ダイバーシチ効果が得られ、
所要希望波対同一周波数干渉電力比を向上させ、より高
い受信レベルでの通信が行われやすくなり、品質及び信
頼性の高い通信を行うことができる。

【００３４】実施の形態３．本発明による周波数ホッピ
ング方式の他の実施の形態について、図７を用いて説明
する。図７に示す実施の形態３は、実施の形態２に示す
方法で周波数ホッピングの周波数の切り替えるタイミン
グを変える時、使用する周波数ホッピング系列をあらか
じめ定められた周波数ホッピング系列番号に従い選択す
る動作について、説明している。図７は、この実施の形
態３の周波数ホッピング方式を構成する移動局１０の構
成図である。図７において、１１は周波数ホッピング系
列テーブルであり、送受信データ処理部４に接続され
る。

【００３５】なお、周波数ホッピング系列テーブル１１
には、あらかじめ定められた系列番号ｉ（ｉ＝０〜ｎ）
が付された周波数ホッピング系列が格納されている。１
１ｒは周波数ホッピング系列要求情報であり、送受信デ
ータ処理部４から出力され、周波数ホッピングテーブル
１１に入力される。また、周波数ホッピング系列要求情
報１１ｒは、周波数ホッピング系列テーブル１１に対し
て、周波数ホッピング切り替えタイミング情報９ｇに基
づいた、周波数ホッピング系列１１ｔを要求するもので
ある。１１ｔは周波数ホッピング系列であり、周波数ホ
ッピングテーブル１１から出力され、送受信データ処理
部４に入力される。また、図７において、図５に示す実
施の形態１と同一又は相当の部分には、同一符号を付し
てその説明を省略し、図５と相違する部分について説明
した。

【００３６】次に図７に示す周波数ホッピング方式を構
成する移動局１０の動作について説明する。図７におい
て、バースト数情報７ｒは、アンテナ１、及び受信部３
を介して、バースト数検出部７に入力される。バースト
数検出部７は、入力されたバースト数情報７ｒに基づ
き、移動局１０又は基地局２０が受信したバーストの数
を検出する。そして、バースト数検出部７は、入力され
たバースト数情報７ｒに基づくバースト数検出データ７
ｔを制御部９に出力する。制御部９は、入力されたバー
スト数検出データ７ｒに基づき、検出された１フレーム
中の受信バーストの数が１を超えるかどうかの判定を行
う。

【００３７】そして、検出された１フレーム中の受信バ
ーストの数が１を超える場合、移動局１０と基地局２０
との間で行われる周波数ホッピングの周波数を切り替え
るタイミングはバースト単位となる。また、検出された
１フレーム中の受信バーストの数が１である場合、移動
局１０と基地局２０との間で行われる周波数ホッピング
の周波数を切り替えるタイミングはフレーム単位とな
る。なお、制御部９は、周波数ホッピングの周波数を切
り替えるタイミングをバースト単位とするかフレーム単
位とするかの情報である周波数ホッピング切り替えタイ
ミング情報９ｇを送受信データ処理部４に出力する。

【００３８】送受信データ処理部４は、制御部９から出
力される周波数ホッピング切り替えタイミング情報９ｇ
に基づき、周波数ホッピングの周波数を切り替えるタイ
ミング信号４ｇを作成する。そして、送受信データ処理
部４は、入力された周波数ホッピング切り替えタイミン
グ情報９ｇに基づくタイミング信号４ｇをシンセサイザ
部５に出力する。また、移動局１０と基地局２０との間
で行われる周波数ホッピングは、制御部９から出力され
る周波数データ９ｔに基づき、シンセサイザ部５が、周
波数を切り替えることにより行われる。なお、シンセサ
イザ部５が周波数を切り替えるタイミングは、送受信デ
ータ処理部４から出力されるタイミング信号４ｇに基づ
き決定される。また、送受信データ処理部４は、入力さ
れた周波数ホッピング切り替えタイミング情報９ｇに基
づく、周波数ホッピング系列１１ｔを周波数ホッピング
系列テーブル１１より取得するために、周波数ホッピン
グ系列要求情報１１ｒを周波数ホッピング系列テーブル
１１に出力する

【００３９】なお、周波数ホッピング系列要求情報１１
ｒは、フレーム単位で周波数ホッピングを行う場合に使
用する周波数ホッピング系列１１ｔを要求するか、また
はバースト単位で周波数ホッピングを行う場合に使用す
る周波数ホッピング系列１１ｔを要求する情報である。
また、周波数ホッピング系列要求情報１１ｒは、フレー
ム単位で周波数ホッピングを行う場合には、あらかじめ
周波数ホッピング系列１１ｔに付された系列番号ｉの中
で、最も小さい系列番号ｉ＝０が付された周波数ホッピ
ング系列１１ｔから要求する情報であり、バースト単位
で周波数ホッピングを行う場合には、あらかじめ周波数
ホッピング系列１１ｔに付された系列番号ｉの中で、最
も大きい系列番号ｉ＝ｎが付された周波数ホッピング系
列１１ｔから要求する情報である。また、周波数ホッピ
ング系列テーブル１１は、周波数ホッピング系列要求情
報１１ｒに基づき、周波数ホッピング系列１１ｔを送受
信データ処理部４に出力する。また、送受信データ処理
部４は、周波数ホッピングテーブル１１から出力される
周波数ホッピング系列１１ｔに基づき、周波数ホッピン
グ系列データ９ｒを制御部に出力する。また、制御部９
から出力される周波数データ９ｔは、送受信データ処理
部４から出力される周波数ホッピング系列データ９ｒに
基づき、決定される。

【００４０】次に、図７に示す実施の形態３の周波数ホ
ッピング方式の動作のうち、送受信データ処理部４及び
周波数ホッピングテーブル１１の動作について、図８を
用いて説明する。図８は実施の形態３の周波数ホッピン
グ方式を構成する送受信データ処理部４及び周波数ホッ
ピングテーブル１１の動作を示すフローチャートであ
る。Ｓ３００１で、送受信データ処理部４は、周波数ホ
ッピング切り替えタイミング情報９ｇを制御部９より取
得する。Ｓ３００１が終了すると、Ｓ３００２へ進む。
Ｓ３００２で、送受信データ処理部４は、入力された周
波数ホッピング切り替えタイミング情報９ｇに基づく、
周波数ホッピング系列１１ｔを周波数ホッピング系列テ
ーブル１１より取得するために、周波数ホッピングをフ
レームタイミングで行う場合には系列番号０を入力し、
周波数ホッピングをバーストタイミングで行う場合には
系列番号ｎを入力する。Ｓ３００２が終了すると、Ｓ３
００３へ進む。

【００４１】Ｓ３００３で、送受信データ処理部４は、
系列番号に基づく周波数ホッピング系列１１ｔを取得す
るために、周波数ホッピング系列要求情報１１ｒを周波
数ホッピング系列テーブル１１に出力する。Ｓ３００３
が終了すると、Ｓ３００４へ進む。Ｓ３００４で、周波
数ホッピング系列テーブル１１は、入力された周波数ホ
ッピング系列要求情報１１ｒに基づき、周波数ホッピン
グ系列１１ｔを送受信データ処理部４に出力する。Ｓ３
００３が終了すると、Ｓ３００４へ進む。Ｓ３００５
で、送受信データ処理部４は、入力された周波数ホッピ
ング系列１１ｔが、他の移動局１０で使用されていない
か否かを判定する。入力された周波数ホッピング系列１
１ｔが、他の移動局１０で使用されていない場合、Ｓ３
００７へ進み、入力された周波数ホッピング系列１１ｔ
が、他の移動局１０で使用されている場合、Ｓ３００６
へ進む。

【００４２】Ｓ３００６で、送受信データ処理部４は、
フレーム単位で周波数ホッピングを行う場合には、系列
番号ｉをインクリメントさせ、バースト単位で周波数ホ
ッピングを行う場合には、系列番号ｉをデクリメントさ
せる。Ｓ３００７で、送受信データ処理部４は、周波数
ホッピング系列１１ｔに基づく、周波数ホッピング系列
データ９ｒを制御部９に出力する。Ｓ３００８で、送受
信データ処理部４は、入力された周波数ホッピング切り
替えタイミング情報９ｇに基づく、タイミング信号４ｇ
をシンセサイザ部５に出力する。Ｓ３００８が終了する
と、一連の処理を終了する。

【００４３】このように、本実施の形態の周波数ホッピ
ング方式は、移動局１０又は基地局２０が１フレーム中
に受信するバーストの数に基づき、移動局１０及び基地
局２０との間で行う周波数ホッピングの周波数を切り替
えるタイミングをバースト単位で行うかフレーム単位で
行うかを判断し、１フレーム中に受信するバーストの数
が１を超える場合にはバースト単位で周波数を切り替
え、１フレーム中に受信するバーストの数が１を超えな
い場合にはフレーム単位で周波数を切り替えるため、１
フレームに複数バーストを受信する移動局１０に対して
は、バースト単位で、移動局１０で使用される周波数が
切り替えられ、より周波数ダイバーシチ効果が得られ、
所要希望波対同一周波数干渉電力比を向上させ、より高
い受信レベルでの通信が行われやすくなり、品質及び信
頼性の高い通信を行うことができる。また、移動局１０
または基地局２０は、系列番号を付した周波数ホッピン
グ系列を格納した周波数ホッピング系列テーブルを持
ち、移動局１０が１フレーム中に単一バーストを使用
し、フレーム単位で周波数を切り替える場合には、系列
番号の小さい周波数ホッピング系列を割り当て、移動局
が１フレーム中に複数バーストを使用し、バースト単位
で周波数を切り替える場合は、基地局は系列番号の大き
い周波数ホッピング系列を割り当てるため、複数の移動
局間での干渉が抑えられ、品質及び信頼性の高い通信が
行われる。

【００４４】実施の形態４．本発明による周波数ホッピ
ング方式の他の実施の形態について、図９を用いて説明
する。図９は、この実施の形態４の周波数ホッピング方
式を構成する移動局１０の構成図であり、この実施の形
態４に示す周波数ホッピング方式は、基地局２０から送
信された周波数とは異なる受信信号である干渉波に関す
る受信レベルを観測し、その観測結果に基づき周波数ホ
ッピングを行う。図９において、８は干渉波レベル検出
部であり、受信部３及び制御部９に接続される。８ｒは
干渉波レベル情報であり、受信部３から出力され、干渉
波レベル検出部８に入力される。８ｔは干渉波レベル検
出データであり、干渉波レベル検出部８から出力され、
制御部９に入力される。

【００４５】なお、干渉波レベル検出部８は、入力され
た干渉波レベル情報８ｒに基づき、干渉波の受信レベル
を検出する。そして、干渉波レベル検出部８は、検出さ
れた受信レベルに基づく干渉波レベル検出データ８ｔを
出力する。また、図９において、図３に示す実施の形態
１と同一又は相当の部分には、同一符号を付してその説
明を省略し、図３と相違する部分について説明した。

【００４６】次に、図９に示す周波数ホッピング方式を
構成する移動局１０の動作について説明する。図９にお
いて、干渉波レベル情報８ｒは、アンテナ２０及び受信
部３を介して、干渉波レベル検出部８に入力される。干
渉波レベル検出部８は、入力された干渉波レベル情報８
ｒに基づき、移動局１０又は基地局２０が受信した干渉
波の受信レベルを検出する。そして、干渉波レベル検出
部８は、入力された干渉波レベル情報８ｒに基づく干渉
波レベル検出データ８ｔを制御部９へ出力する。

【００４７】制御部９は、入力される干渉波レベル検出
データ８ｔに基づき、検出された干渉波レベルがあらか
じめ定められた所定のしきい値を超えるか否かの判定を
行う。そして、検出された干渉波レベルが所定のしきい
値を超えない場合、移動局１０と基地局２０との間で行
われる周波数ホッピングは、制御部９に入力される周波
数ホッピング系列データ９ｒに基づき、周波数を切り替
える。また、検出された干渉波レベルが所定のしきい値
を超える場合、移動局１０と基地局２０との間行われる
周波数ホッピングは、制御部９に入力される周波数ホッ
ピング系列データ９ｒよりも、周波数を切り替える周期
を１周期以上ずらして、周波数を切り替える。

【００４８】なお、シンセサイザ部５が周波数を切り替
えるタイミングは、送受信データ処理部４から出力され
るタイミング信号４ｇに基づき決定される。また、制御
部９から出力される周波数データ９ｔは、送受信データ
処理部４から出力される周波数ホッピング系列データ９
ｒに基づき、決定される。

【００４９】次に、図９に示す実施の形態４の周波数ホ
ッピング方式のうち、制御部９の動作について、図１０
を用いて説明する。図１０は、実施の形態４の周波数ホ
ッピング方式を構成する制御部９の動作を示すフローチ
ャートである。

【００５０】Ｓ４００１で、制御部９には、干渉波レベ
ル検出データ８ｔ及び周波数ホッピング系列データ９ｒ
が入力される。Ｓ４００１が終了すると、Ｓ４００２へ
進む。Ｓ４００２で、制御部９は、入力された干渉波レ
ベル検出データ８ｔに基づき、干渉波のレベルがあらか
じめ定められた所定のしきい値を超えるか否かが判定さ
れる。干渉波のレベルが所定のしきい値を超えない場合
にはＳ４００３へ進む。また、干渉波のレベルが所定の
しきい値を超える場合にはＳ４００４へ進む。Ｓ４００
３で、制御部９は、送受信データ処理部４から出力され
る周波数ホッピング系列データ９ｒに基づき、次に周波
数ホッピングを行い切り替える周波数を決定し、この決
定した周波数を通知する周波数データ９ｔをシンセサイ
ザ部５に出力する。Ｓ４００３が終了すると、一連の処
理を終了する。

【００５１】Ｓ４００４で、制御部９は、送受信データ
処理部４から出力される周波数ホッピング系列データ９
ｒよりも、周波数を切り替える周期を１周期以上ずらし
て、次に周波数ホッピングを行い切り替える周波数を決
定し、この決定した周波数を通知する周波数データ９ｔ
をシンセサイザ部５に出力する。Ｓ４００４が終了する
と、一連の処理を終了する。

【００５２】次に、図１０に示す実施の形態４の制御部
９の動作のうち、Ｓ４００４の動作について、図１１を
用いて説明する。図１１は、実施の形態４の周波数ホッ
ピング方式を構成する制御部９の動作のうち、周波数を
切り替える周期を１周期以上ずらすことを示す図であ
る。図１１において、Ｃ１は周波数ホッピング系列デー
タ９ｒである。ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４は周波数ホッピ
ングを行い切り替える周波数である。Ｃ１はｆ１→ｆ２
→ｆ３→ｆ４の順番で周波数を切り替える、周波数ホッ
ピング系列データ９ｒである。移動局１０が、あらかじ
め定められた所定のしきい値を超える干渉波レベルを検
出した場合、制御部９において、周波数ホッピングを行
い切り替える周波数を１周期ずらして、Ｃ２という周波
数ホッピング系列データ９ｒに基づき、周波数ホッピン
グを行う。Ｃ２はｆ４→ｆ１→ｆ２→ｆ３の順番で周波
数を切り替える、周波数ホッピング系列９ｒである。ま
た、周波数ホッピングを行い切り替える周波数をＣ１よ
り２周期ずらして、Ｃ３という周波数ホッピング系列デ
ータ９ｒに基づき、周波数ホッピングを行ってもよい。
Ｃ３はｆ３→ｆ４→ｆ１→ｆ２の順番で周波数を切り替
える、周波数ホッピング系列９ｒである。

【００５３】このように、本実施の形態の周波数ホッピ
ング方式は、移動局１０又は基地局２０が受信した基地
局から送信された周波数とは異なる受信信号である干渉
波の受信レベルに基づき、移動局１０で行う周波数ホッ
ピングで使用する、周波数ホッピング系列の周期をずら
すか否かを判断し、干渉波の受信レベルが高い場合には
周波数ホッピング系列の周期をずらし、干渉波の受信レ
ベルが低い場合には周波数ホッピング系列の周期をずら
さず、与えられた周波数ホッピング系列を使用するた
め、干渉波の受信レベルが高い移動局１０に対しては、
周波数ホッピングの周期をずらし、移動局で使用される
周波数が切り替えられ、より干渉波レベルが低減された
通信が行われれやすくなり、干渉波の受信レベルが低い
移動局１０に対しては、干渉波の受信レベルが低い、受
信波対同一周波数干渉電力費が向上した高い通信品質が
提供され、品質及び信頼性の高い通信が行われる。

【００５４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、移動局
が、所定の移動速度以上で通信する場合は、周波数ホッ
ピングを使用せず、所定の移動速度以下で通信する場合
は、周波数ホッピングを使用するので、高速移動時に必
要とされるハンドオフの処理を軽減できる。

【００５５】また次の発明によれば、移動局が、１フレ
ーム中に単一のバーストを使用する場合は、フレーム単
位で周波数ホッピングを行い、移動局が１フレーム中に
複数のバーストを使用する場合は、バースト単位で周波
数ホッピングを行うため、品質及び信頼性の高い通信が
行われる。

【００５６】

【００５７】

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１を示す概念図である。

【図２】 実施の形態１による周波数ホッピングのタイ
ミング図である。

【図３】 実施の形態１を示すブロック図である。

【図４】 実施の形態１を説明するフローチャートであ
る。

【図５】 実施の形態２を示すブロック図である。

【図６】 実施の形態２を説明するフローチャートであ
る。

【図７】 実施の形態３を示すブロック図である。

【図８】 実施の形態３を説明するフローチャートであ
る。

【図９】 実施の形態４を示すブロック図である。

【図１０】 実施の形態４を説明するフローチャートで
ある。

【図１１】 実施の形態４による周波数ホッピングのタ
イミング図である。

【図１２】 従来の周波数ホッピング方式を説明する概
念図である。

【図１３】 従来の周波数ホッピング系列を説明する図
である。

【図１４】 従来の周波数ホッピングのタイミング図で
ある。

【図１５】 従来の移動局を説明するブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ アンテナ、２ 送信部、２ｔ 送信信号、３ 受信
部、３ｒ 受信信号、４ 送受信データ処理部、４ｇ
タイミング信号、４ｒ 受信バーストデータ、４ｔ 送
信バーストデータ、５ 周波数シンセサイザ部、５ｒ
受信周波数データ、５ｔ 送信バーストデータ、６ 移
動速度検出部、６ｒ 移動速度情報、６ｔ 移動速度検
出データ、７ バースト数検出部、７ｒ バースト数情
報、７ｔバースト数検出データ、８ 干渉波レベル検出
部、８ｒ 干渉波レベル情報、８ｔ 干渉波レベル検出
データ、９ 制御部、９ｒ 周波数ホッピング系列デー
タ、９ｔ 周波数データ、１１ 周波数ホッピング系列
テーブル、１１ｒ 周波数ホッピング系列要求情報、１
１ｔ 周波数ホッピング系列、１０ 移動局、２０ 基
地局、３０ 無線セル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−139641（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−334630（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−13380（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−107010（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−180358（ＪＰ，Ａ) 特表 平11−512267（ＪＰ，Ａ) 特表 平６−501307（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04J 13/00 - 13/06 H04B 1/69 - 1/713

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の周波数ホッピング系列に基づき周
   波数ホッピングをしながら基地局との間で通信を行う移
   動局であって、 該移動局の移動速度を検出する移動速度検出手段と、 前記移動速度検出結果と所定のしきい値とを比較し、前
   記移動速度検出結果が前記しきい値を超える場合には、
   周波数ホッピングを行わず所定の周波数で前記基地局と
   の通信を行うよう選択する制御手段とを備えたことを特
   徴とする移動局。
2. 【請求項２】 複数の移動局との間で、所定の周波数ホ
   ッピング系列に基づき周波数ホッピングをしながら通信
   を行う基地局であって、 少なくとも一つの移動局が、前記移動局が周波数ホッピ
   ングを行わず所定の周波数で通信を行うように選択した
   場合には、当該移動局に割当てられた前記所定周波数以
   外の周波数を他の移動局の周波数ホッピング系列に再割
   り当てして、他の移動局との間で周波数ホッピングによ
   り通信を行う基地局。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の移動局と、請求項２に
   記載の基地局とを備えたことを特徴とする移動体通信シ
   ステム。
4. 【請求項４】 所定のフレームフォーマットに従い、所
   定の周波数ホッピング系列に基づいて周波数ホッピング
   をしながら基地局との間で通信を行う移動局であって、 前記１フレームに含まれる受信バースト数を検出するバ
   ースト数検出手段と、 前記１フレーム中の受信バースト数が複数である場合に
   は、前記バースト単位の周波数ホッピングを行うよう選
   択する制御手段を備えたことを特徴とする移動局。
5. 【請求項５】 制御手段は、１フレーム中のバースト数
   が単数である場合には、前記フレーム単位の周波数ホッ
   ピングを行うよう選択する制御手段を備えたことを特徴
   とする、請求項４に記載の移動局。
6. 【請求項６】 複数の周波数ホッピング系列を保存する
   周波数ホッピング系列保持手段を更に備え、 制御手段は、バースト単位の周波数ホッピングを行う場
   合とフレーム単位の周 波数ホッピングを行う場合とで相
   異なる周波数ホッピング系列を選択し、当該周波数ホッ
   ピング系列に基づいて周波数ホッピングを行う構成とさ
   れたことを特徴とする、請求項５に記載の移動局。