JP3494365B2 - 移動体通信システムおよびその通信方法、基地局装置並びに移動局装置 - Google Patents

移動体通信システムおよびその通信方法、基地局装置並びに移動局装置

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JP3494365B2
JP3494365B2 JP2000169366A JP2000169366A JP3494365B2 JP 3494365 B2 JP3494365 B2 JP 3494365B2 JP 2000169366 A JP2000169366 A JP 2000169366A JP 2000169366 A JP2000169366 A JP 2000169366A JP 3494365 B2 JP3494365 B2 JP 3494365B2
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隆明 藤井
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Panasonic Holdings Corp
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は基地局および複数の
移動局からなる移動体通信システムに係り、特に、移動
局のバッテリ消耗を低減するのに好適な移動体通信シス
テムおよびその通信方法、基地局装置並びに移動局装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の社会では、様々な種類のデジタル
無線通信システムが共存し、その中に、固定チャネル割
当形の移動体通信システムがある。この移動体通信シス
テムでは、必要時に基地局から送信される通話チャネル
を移動端末(移動局)側が一定の周期で間欠受信し、通
話チャネルのキャリアが検出された場合に通話開始と判
断し、呼出信号を受信して信号内容を解析するようにな
っている。つまり、キャリアが検出される毎に、消費電
力の大きい信号処理部などを起動し、受信動作を行って
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】携帯型の移動端末は小
型化が進み、移動端末内に装備されるバッテリも小さく
なっており、一回の充電で連続使用できる時間には限度
がある。このため、上述した従来技術のように、通話チ
ャネルのキャリア検出毎に消費電力の大きい信号処理部
などが起動されると、消費電力が大きくなり、短時間で
バッテリが消耗してしまうという問題点がある。
【0004】この問題を解決するため、上記の間欠受信
間隔を延ばし信号処理部の起動回数を減らせば、バッテ
リの消耗を減らすことができる。しかし、逆にキャリア
検出までの時間が長くなってしまい、呼接続手順を持た
ないプレストーク通信等を主体とするプレストーク形通
信システムにおいては、話頭切れの問題が発生してしま
う。
【0005】更に、自局に割り当てられた通信スロット
を他の移動局が一時的に使用する「スチール」と呼ばれ
る状態が発生した場合、他局による当該通信が終了する
までの間、自局は常に割り当てスロットの信号を受信
し、消費電力の大きい信号処理部を動作させることで信
号内容を解析し、他局によるスチールの終了を監視しな
ければならない。このため、スチール時間が長くなるほ
ど消費電力が増加し、バッテリを消耗させてしまうとい
う問題点がある。
【0006】本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑
みてなされたもので、移動局の消費電力を削減でき、バ
ッテリ消耗を低減することが可能な移動体通信システム
およびその通信方法、基地局装置並びに移動局装置を提
供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、第1に、基地
局および複数の移動局からなる移動体通信システムにお
いて、前記基地局は固定の周波数で制御チャネルを常時
送信すると共に同一または他の周波数で複数の通話チャ
ネルを常時送信するにあたり、通話の有無に応じて前記
制御チャネルと前記通話チャネルのそれぞれのバースト
長を変えて送信し、前記移動局は前記複数の通話チャネ
ルのうち予め自局に割り当てられた通話チャネルのバー
スト長から通話「有」を検出し受信状態となる通信制御
手段を備えたことを特徴とする。これにより、通話チャ
ネルを受信することなくキャリア有無を判定するだけで
通話有りを検出でき、バッテリの消耗を低減することが
可能となる。
【0008】第2に、基地局および複数の移動局からな
る移動体通信システムにおいて、前記基地局は固定の周
波数で制御チャネルを常時送信すると共に同一または他
の周波数で複数の通話チャネルを常時送信するにあた
り、通話の有無に応じて前記制御チャネルと前記通話チ
ャネルのそれぞれのバースト長を変えて送信し、前記移
動局は前記複数の通話チャネルのうち予め自局に割り当
てられた通話チャネルのバースト長を所定周期で判定し
在圏を確認する通信制御手段を備えたことを特徴とす
る。これにより、制御チャネル信号を受信することなく
基地局の在圏判定を行うことが可能となる。
【0009】第3に、前記第2の移動体通信システムに
おいて、前記所定周期は、前記基地局が送信する下り報
知情報により定められることを特徴とする。これによ
り、制御チャネル信号を受信することなく基地局の在圏
判定ができるようになる。
【0010】第4に、基地局および複数の移動局からな
る移動体通信システムにおいて、前記基地局は固定の周
波数で制御チャネルを常時送信すると共に同一または他
の周波数で複数の通話チャネルを常時送信するにあた
り、通話の有無に応じて前記制御チャネルと前記通話チ
ャネルのそれぞれのバースト長を変えて送信し、前記移
動局は前記複数の通話チャネルのうち予め自局に割り当
てられた通話チャネルを所定周期で受信して同期の獲得
と保持を行う通信制御手段を備えたことを特徴とする。
これにより、制御チャネルを受信することなく同期精度
を確保することが可能となる。
【0011】第5に、前記第4の移動体通信システムに
おいて、前記所定周期は、前記基地局が送信する下り報
知情報により定められることを特徴とする。これによ
り、制御チャネルを受信することなく同期精度を確保で
きるようになる。
【0012】第6に、基地局および複数の移動局からな
る移動体通信システムにおいて、前記基地局は固定の周
波数で制御チャネルを常時送信すると共に同一または他
の周波数で複数の通話チャネルを常時送信するにあた
り、通話の有無に応じて前記制御チャネルと前記通話チ
ャネルのそれぞれのバースト長を変えて送信し、前記移
動局は予め定められた周期で前記制御チャネルを受信し
該制御チャネルで指定された自局の割当通話チャネルを
知る通信制御手段を備えたことを特徴とする。これによ
り、制御チャネルの間欠受信でバッテリの消耗を低減し
つつ、基地局の通話チャネル情報を定期的に保持し直す
ことが可能となる。
【0013】第7に、前記第6の移動体通信システムに
おいて、前記基地局は常時送信する制御チャネルで各移
動局に割り当てる通話チャネルの情報を定期的に送信
し、前記各移動局は前記制御チャネルを前記基地局が送
信する下り報知情報によって定められた間隔で受信し自
局に割り当てられた通話チャネルの情報を獲得すること
を特徴とする。これにより、制御チャネルの間欠受信で
バッテリの消耗を低減しつつ、基地局の通話チャネル情
報を定期的に保持し直すことができるようになる。
【0014】第8に、基地局および複数の移動局からな
る移動体通信システムにおいて、前記基地局は固定の周
波数で制御チャネルを常時送信すると共に同一または他
の周波数で複数の通話チャネルを常時送信するにあた
り、通話の有無に応じて前記制御チャネルと前記通話チ
ャネルのそれぞれのバースト長を変えて送信し、前記移
動局は前記複数の通話チャネルのうち予め自局に割り当
てられた通話チャネルのバースト長でキャリア有無を判
定する待受状態になり、キャリア有無によって通話
「有」と判断したとき受信状態に入り、該移動局が予め
自局に割り当てられた通話チャネルに加え他の移動局に
割り当てられた通話チャネルを一時的に使用する状態で
あるスチールによって通信するとき、前記基地局は制御
チャネルのバースト長を変えて送信し、前記他の移動局
は自局に割り当てられた通信チャネルに代えて前記制御
チャネルにより待受状態になる通信制御手段を備えたこ
とを特徴とする。これにより、スチールによる通信時の
バッテリの消耗を低減することが可能となる。
【0015】第9に、前記第8の移動体通信システムに
おいて、前記基地局は前記スチール中の移動局がスチー
ルした通話チャネルの使用を終了すると、制御チャネル
のバースト長を任意に設定した期間だけ変えて送信し、
前記スチール中の移動局が他に存在しない場合はそのま
まのバースト長で送信を続け、前記スチール中の移動局
が存在する場合は制御チャネルを元のバースト長で送信
し、制御チャネルで待受状態の被スチール移動局は前記
制御チャネルのバースト長の変化を検出することで、前
記スチールが終了したことを検知することを特徴とす
る。これにより、スチールによる一時的使用の終了、お
よび、新たな通話の開始をキャリアの有無で判定できる
ようになる。
【0016】第10に、前記第9の移動体通信システム
において、前記スチールされた移動局は、当該制御チャ
ネルのバースト長の変化を、プリセットにより定めた間
隔で検出することを特徴とする。これにより、バッテリ
の消耗を低減できる。
【0017】第11に、前記第9の移動体通信システム
において、前記スチールされた移動局は、当該制御チャ
ネルのバースト長の変化を、基地局が送信する下り報知
情報により定めた間隔で検出することを特徴とする。こ
れにより、バッテリの消耗を低減できる。
【0018】第12に、前記第9〜11の移動体通信シ
ステムにおいて、前記スチールされた移動局がスチール
終了を検出した後は、プリセットにより定められた間隔
で、自局に割り当てられた通信チャネルでの待受状態に
入ることを特徴とする。これにより、バッテリの消耗を
低減できる。
【0019】第13に、前記第9〜11の移動体通信シ
ステムにおいて、前記スチールされた移動局がスチール
終了を検出した後は、基地局が送信する下り報知情報に
より定められた間隔で、自局に割り当てられた通信チャ
ネルでの待受状態に入ることを特徴とする。これによ
り、バッテリの消耗を低減できる。
【0020】第14に、基地局および複数の移動局から
なる移動体通信システムの通信方法であって、前記基地
局は固定の周波数で制御チャネルを常時送信すると共に
同一または他の周波数で複数の通話チャネルを常時送信
するにあたり、通話の有無に応じて前記制御チャネルと
前記通話チャネルのそれぞれのバースト長を変えて送信
し、前記移動局は前記複数の通話チャネルのうち予め自
局に割り当てられた通話チャネルのバースト長から通話
「有」を検出し受信状態となることを特徴とする。これ
により、通話チャネルを受信することなくキャリア有無
の判定だけで通話有りを検出でき、バッテリの消耗を低
減できるようになる。
【0021】第15に、基地局および複数の移動局から
なる移動体通信システムの通信方法であって、前記基地
局は固定の周波数で制御チャネルを常時送信すると共に
同一または他の周波数で複数の通話チャネルを常時送信
するにあたり、通話の有無に応じて前記制御チャネルと
前記通話チャネルのそれぞれのバースト長を変えて送信
し、前記移動局は前記複数の通話チャネルのうち予め自
局に割り当てられた通話チャネルのバースト長を所定周
期で判定し在圏を確認することを特徴とする。これによ
り、制御チャネル信号を受信することなく基地局の在圏
判定を行うことが可能となる。
【0022】第16に、前記第15の通信方法におい
て、前記所定周期は、前記基地局が送信する下り報知情
報により定められることを特徴とする。これにより、制
御チャネル信号を受信することなく基地局の在圏判定が
できるようになる。
【0023】第17に、基地局および複数の移動局から
なる移動体通信システムの通信方法であって、前記基地
局は固定の周波数で制御チャネルを常時送信すると共に
同一または他の周波数で複数の通話チャネルを常時送信
するにあたり、通話の有無に応じて前記制御チャネルと
前記通話チャネルのそれぞれのバースト長を変えて送信
し、前記移動局は前記複数の通話チャネルのうち予め自
局に割り当てられた通話チャネルを所定周期で受信して
同期の獲得と保持を行うことを特徴とする。これによ
り、制御チャネルを受信することなく同期精度を確保す
ることが可能となる。
【0024】第18に、前記第17の通信方法におい
て、前記所定周期は、前記基地局が送信する下り報知情
報により定められることを特徴とする。これにより、制
御チャネルを受信することなく同期精度を確保できるよ
うになる。
【0025】第19に、基地局および複数の移動局から
なる移動体通信システムの通信方法であって、前記基地
局は固定の周波数で制御チャネルを常時送信すると共に
同一または他の周波数で複数の通話チャネルを常時送信
するにあたり、通話の有無に応じて前記制御チャネルと
前記通話チャネルのそれぞれのバースト長を変えて送信
し、前記移動局は予め定められた周期で前記制御チャネ
ルを受信し該制御チャネルで指定された自局の割当通話
チャネルを知ることを特徴とする。これにより、制御チ
ャネルを常時受信するのではなく間欠受信するだけで済
み、バッテリの消耗を低減でき、しかも基地局の通話チ
ャネル情報を定期的に保持し直すことが可能となる。
【0026】第20に、前記第19の通信方法におい
て、前記基地局は常時送信する制御チャネルで各移動局
に割り当てる通話チャネルの情報を定期的に送信し、前
記各移動局は前記制御チャネルを前記基地局が送信する
下り報知情報によって定められた間隔で受信し自局に割
り当てられた通話チャネルの情報を獲得することを特徴
とする。これにより、制御チャネルの間欠受信によりバ
ッテリの消耗を低減しつつ、基地局の通話チャネル情報
を定期的に保持し直すことが可能となる。
【0027】第21に、基地局および複数の移動局から
なる移動体通信システムの基地局装置であって、固定の
周波数で制御チャネルを常時送信すると共に同一または
他の周波数で複数の通話チャネルを常時送信して通信を
行う際、通話の有無に応じて前記制御チャネルと前記通
話チャネルのそれぞれのバースト長を変えて送信する通
信制御手段を備えたことを特徴とする。これにより、移
動局が通話チャネルを受信することなくバースト長の長
さによるキャリア有無の判定だけで通話有りを検出で
き、バッテリの消耗を低減できるようになる。
【0028】第22に、基地局および複数の移動局から
なる移動体通信システムの基地局装置であって、固定の
周波数で制御チャネルを常時送信すると共に同一または
他の周波数で複数の通話チャネルを常時送信して通信を
行う際、通話の有無に応じて前記制御チャネルと前記通
話チャネルのそれぞれのバースト長を変えて送信し、移
動局が予め自局に割り当てられた通話チャネルに加え他
の移動局に割り当てられた通話チャネルを一時的に使用
する状態であるスチールによって通信するとき、前記制
御チャネルのバースト長を変えて送信する通信制御手段
を備えたことを特徴とする。これにより、スチールされ
た他の移動局が制御チャネルにおいて待受状態で待機で
き、スチール通信時のバッテリの消耗を低減することが
可能となる。
【0029】第23に、前記第22の基地局装置におい
て、前記通信制御手段は前記スチール中の移動局がスチ
ールした通話チャネルの使用を終了すると、制御チャネ
ルのバースト長を任意に設定した期間だけ変えて送信
し、前記スチール中の移動局が他に存在しない場合はそ
のままのバースト長で送信を続け、前記スチール中の移
動局が存在する場合は制御チャネルを元のバースト長で
送信することを特徴とする。これにより、スチールによ
る一時的使用の終了、および、新たな通話の開始をキャ
リアの有無で判定できるようになる。
【0030】第24に、基地局および複数の移動局から
なる移動体通信システムの移動局装置であって、固定の
周波数で制御チャネルを受信すると共に同一または他の
周波数で複数の通話チャネルのうちの自局に割り当てら
れた通話チャネルを受信して通信を行う際、前記自局に
割り当てられた通話チャネルのバースト長から通話
「有」を検出し受信状態となる通信制御手段を備えたこ
とを特徴とする。これにより、通話チャネルを受信する
ことなくキャリア有無の判定だけで通話有りを検出で
き、バッテリの消耗を低減できるようになる。
【0031】第25に、基地局および複数の移動局から
なる移動体通信システムの移動局装置であって、固定の
周波数で制御チャネルを受信すると共に同一または他の
周波数で複数の通話チャネルのうちの自局に割り当てら
れた通話チャネルを受信して通信を行う際、前記自局に
割り当てられた通話チャネルのバースト長を所定周期で
判定し在圏を確認する通信制御手段を備えたことを特徴
とする。これにより、制御チャネル信号を受信すること
なく基地局の在圏判定ができるようになる。
【0032】第26に、基地局および複数の移動局から
なる移動体通信システムの移動局装置であって、固定の
周波数で制御チャネルを受信すると共に同一または他の
周波数で複数の通話チャネルのうちの自局に割り当てら
れた通話チャネルを受信して通信を行う際、前記自局に
割り当てられた通話チャネルを所定周期で受信して同期
の獲得と保持を行う通信制御手段を備えたことを特徴と
する。これにより、制御チャネルを受信することなく同
期精度を確保できるようになる。
【0033】第27に、基地局および複数の移動局から
なる移動体通信システムの移動局装置であって、固定の
周波数で制御チャネルを受信すると共に同一または他の
周波数で複数の通話チャネルのうちの自局に割り当てら
れた通話チャネルを受信して通信を行う際、予め定めら
れた周期で前記制御チャネルを受信し該制御チャネルで
指定された自局の割当通話チャネルを知る通信制御手段
を備えたことを特徴とする。これにより、制御チャネル
の間欠受信によりバッテリの消耗を低減しつつ、基地局
の通話チャネル情報を定期的に保持し直すことができる
ようになる。
【0034】第28に、基地局および複数の移動局から
なる移動体通信システムの移動局装置であって、固定の
周波数で制御チャネルを受信すると共に同一または他の
周波数で複数の通話チャネルのうちの自局に割り当てら
れた通話チャネルを受信して通信を行う際、予め自局に
割り当てられた通話チャネルに加え他の移動局に割り当
てられた通話チャネルを一時的に使用する状態であるス
チールによって通信するとき、前記割り当てられた通話
チャネルを一時的に使用された他の移動局は自局に割り
当てられた通信チャネルに代えて前記制御チャネルによ
り待受状態になる通信制御手段を備えたことを特徴とす
る。これにより、スチールによる通信時のバッテリの消
耗を低減することが可能となる。
【0035】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。以下に示す実施形態は、TDMA
(Time Division Multiple Access )方式を例に説明す
るものであるが、同様の考え方をFDMA(Frequency
Division Multiple Access)に適用することも可能であ
る。
【0036】図1は、本発明の実施形態を適用する移動
体通信システムのブロック構成図である。この移動体通
信システムでは、基地局1と、複数の移動局2,3,
4,5との間で、下り回線6および上り回線7を使い送
受信が行われる。図2は、下り回線のフレーム構成図で
ある。1つのフレームはスロット1〜スロット4で構成
され、各スロットは、制御チャネルまたは通話チャネル
が固定的に割り付けられる。この図2の例では、基地局
が、スロット1で制御チャネルを送信し、スロット2〜
4で通話チャネル1〜3を送信する。
【0037】この移動体通信システムで、基地局1は、
各々のチャネルを常時送信している。そして、通常状態
において、制御チャネルは正規バースト長で送信され、
通話チャネルは正規バースト長より短いバースト長で送
信される。この図2の例では、制御チャネルとして1ス
ロット長(正規バースト長)のバーストを送信し、通話
チャネルとしてそれぞれ1/2スロット長(短バースト
長)のバーストを送信している。移動局側は、通信チャ
ネル1〜3のうち予め割り当てられた何れかの通信チャ
ネルを使用して送受信を行う。
【0038】図3は移動体通信システムに用いる通信装
置の概略構成を示すブロック図である。ここでは、基地
局または移動局に用いられる通信装置の主要部の概略構
成のみ示し、基地局と移動局の構成の違いなどについて
は省略する。なお、一般に基地局は複数系統の無線通信
部を有する。
【0039】通信装置30は、無線信号を送受波するア
ンテナ31、送信系と受信系を切り替えるアンテナ共用
器32、受信信号の復調等を行う受信部33、送信信号
の変調、増幅等を行う送信部34、送信信号の符号化お
よび受信信号の復号化など、ベースバンド信号の各種信
号処理を行う信号処理部35、各部の動作制御を行う制
御部36を備えて構成される。制御部36は、送信およ
び受信動作にかかる各種制御を行う通信制御手段を含
む。
【0040】図4は、本発明の第1の実施形態に係る移
動体通信システムにおける送受信のタイミングチャート
である。なお、移動局には通話チャネル2が割り当てら
れているとする。第1の実施形態では、基地局は、未通
話状態において、下り回線で通話チャネル1〜3のそれ
ぞれに1/2スロット長のバーストを送信する。移動局
は、予め割り当てられた通話チャネル2に対し、周期T
1 で、1/2スロット長以降の任意位置でキャリア有無
の判定を行い、キャリアが検出できない場合は待機動作
に入る。
【0041】図5は、通話が開始される際のタイミング
チャートであり、基地局は、通話が始まると、通話チャ
ネル2のバースト長を正規バースト長に変えて通話信号
を送信する。移動局は、制御部36において、周期T1
でキャリア有無の判定を行っており、通話チャネル2で
バーストが検出されるとキャリア有りと判定し、通話の
開始を検知することができる。これにより、移動局は、
受信部33および信号処理部35を起動し、次フレーム
から通話チャネル2の受信および音声等の受信信号の復
号を開始する。ここで、上記の周期T1 は、予め設定記
憶しておくプリセットや報知情報による基地局からの通
知などで決定され、図示の例では、1フレームの周期と
同じにとっている。
【0042】この実施形態によれば、基地局が通話チャ
ネルのバースト長を通話時と未通話時とで変えて送信す
ることにより、移動局は通話チャネルのキャリア有無の
判定を行うだけで通話開始を検出することができる。こ
のため、消費電力の大きい信号処理部などを未通話時に
も起動する必要がなく、移動局のバッテリの消耗を低減
することができる。
【0043】図6は、本発明の第2の実施形態に係る送
受信のタイミングチャートである。第2の実施形態で
は、基地局は、下り回線で、通話チャネル1〜3のそれ
ぞれに対し1/2スロット長のバーストを送信する。移
動局は、制御部36の制御により、予め割り当てられた
通話チャネル2に対し、1フレームの2倍の周期T2
で、このバースト送信中の1/2スロットの任意範囲を
受信し、そのキャリア有無の判定を行う。そして、キャ
リアが検出できた場合は、移動局は在圏と判断して待機
動作に入り、キャリアが検出できなかった場合は圏外と
判断する。圏外の場合は信号処理部35等の動作を停止
しておく。周期T2 は、予め設定記憶しておくプリセッ
トや報知情報による通知などで決定されるが、上記のよ
うに2フレーム周期である必要はなく、更に長い周期で
あってもよい。
【0044】この実施形態によれば、基地局が通話チャ
ネルを常時送信することにより、移動局はキャリア有無
の判定を行うことで在圏であるか圏外であるかを検出す
ることができる。このため、消費電力の大きい信号処理
部などを起動する必要がなく、移動局のバッテリの消耗
を低減することができる。
【0045】図7は、本発明の第3の実施形態に係る送
受信のタイミングチャートである。第3の実施形態で
は、基地局は、下り回線で、通話チャネル1〜3のそれ
ぞれに対し1/2スロット長のバーストを常時送信す
る。移動局は、制御部36の制御により、予め割り当て
られた通話チャネル2に対して周期T3 で間欠受信を行
い、同期精度の確保を行う。周期T3 は、予め設定記憶
しておくプリセットや報知情報による通知などで決定さ
れるが、図示のように2フレーム周期である必要はな
く、更に長い周期でも良い。
【0046】この実施形態では、移動局側は、キャリア
有無の判定ではなく周期T3 での間欠受信を行い、基地
局が通話チャネルを常時送信することにより、基地局と
の同期を保持することができる。これにより、同期確保
のための余分な動作を無くし、電力消費を抑えることが
できる。
【0047】図8は、上述した第1実施形態,第2実施
形態,第3実施形態を併せ持つ移動局の動作を示すフロ
ーチャートである。先ず、周期T1 が経過したか否かを
判定する(ステップS1)。周期T1 を経過した場合
(Yes)には、ステップS1からステップS2に進
み、該当する通話チャネルのスロット後半部を調べてキ
ャリア検出を行い、次のステップS3に進む。ステップ
S3では、このスロット後半部におけるキャリア有無を
判定し、キャリア「有」の場合にはステップS9に進
み、通話チャネルの受信を開始して次フレーム以降を受
信し、通話終了(ステップS10)した後はステップS
1に戻る。
【0048】ステップS3の判定結果がキャリア「無」
であった場合にはステップS4に進み、周期T2 が経過
したか否かを判定する。ステップS1において周期T1
が経過していないと判定された場合にもこのステップS
4に進む。ステップS4での判定結果が肯定(Yes)
すなわち周期T2 が経過している場合には、ステップS
5に進み、通話チャネルのスロット前半部のキャリアを
検出し、次のステップS6に進む。ステップS6では、
キャリア有無を判定し、キャリア「無」の場合にはステ
ップS11に進んで現在移動局は「圏外」に在ると判定
し、ステップS1に戻る。ステップS4での判定結果が
否定(No)すなわち周期T2 が経過していない場合に
は、ステップS5を飛び越してステップS6に進む。
【0049】ステップS6でキャリア「有」と判定され
た場合には、次にステップS7に進み、周期T3 が経過
したか否かが判定される。経過していない場合にはステ
ップS1に戻り、経過している場合には、次のステップ
S8に進み、同期獲得と保持を行うために通話チャネル
を受信し、ステップS1に戻る。
【0050】このように、通話開始の有無はフレーム毎
に判定し、圏外か在圏かは数フレーム毎に判定し、同様
に同期獲得も数フレーム毎に間欠的に受信することで行
うため、信号処理部などの起動回数を減らしてその消費
電力を低減でき、バッテリの長寿命化を図ることができ
る。
【0051】図9は、本発明の第4の実施形態に係る送
受信のタイミングチャートである。第4の実施形態で
は、基地局は、下り回線で常時送信する制御チャネル1
を用い、自局の情報だけでなく、自局に割り当てられた
通話チャネルの周波数、スロット位置等の通話チャネル
情報を送信する。移動局は、制御部36の制御により、
制御チャネル1を周期T4 で間欠的に受信し、移動局内
における通話チャネル情報の更新を行うようになってい
る。即ち、通話チャネル情報を受信した移動局は、予め
保持していた通話チャネル情報と受信した通話チャネル
情報とを比較し、情報が異なっていた場合は最新情報に
従って周波数の変更等を行う。この通話チャネル情報の
更新を行う周期T4 は、予め設定記憶しておくプリセッ
トや報知情報による通知などで決定される。
【0052】この実施形態によれば、基地局が自局に割
り当てられた通話チャネルの情報を制御チャネルで送信
することにより、移動局は制御チャネルを定期的に間欠
受信することで、最新に更新した通話チャネル情報に基
づき、通話チャネルの変更、他基地局ゾーンヘの流入を
検知し、割り当てられた通話チャネルでの待受および受
信を継続することができる。これにより、通話不能とな
る不具合を防止でき、また、受信時の余分な動作を無く
し、電力消費を抑えることができる。
【0053】図10は、本発明の第5の実施形態に係る
送受信のタイミングチャートである。この例では、移動
局aに通話チャネル1が予め割り当てられ、移動局bに
通話チャネル2が予め割り当てられている。第5の実施
形態では、基地局は、通話がない状態では、下り回線で
制御チャネル1を1スロット長で常時送信し、通話チャ
ネル1〜3をそれぞれ1/2スロット長で常時送信して
いる(b−1)。ここで、他の移動局に割り当てられた
通話チャネルを一時的に使用する(以下、「スチール」
という)場合の動作を説明する。
【0054】移動局aが通話チャネル1で通話開始後
(a−1)、移動局bに割り当てられた通話チャネル2
をスチールして通話を開始すると(a−2)、基地局は
制御チャネル1のバーストを1/2スロット長に変えて
送信する(b−2)。周期T1で通話チャネル2のキャ
リア有無の判定(c−1)を行っている移動局bは、上
記のスチール後にキャリア「有」を検出する(c−
2)。このため、移動局bは次フレームの通話チャネル
2を受信することになる(c−3)。移動局bは、この
受信した信号の解析を行い、その受信内容から当該チャ
ネル2がスチールされていることを検知し、次フレーム
で制御チャネル1に移行し、待受状態となる(c−
4)。
【0055】このように、移動局bが制御チャネル1に
移行するのは、次の理由による。即ち、移動局bが制御
チャネル1に移行しないで通話チャネル2で通常の待受
動作を継続すると、移動局aによる通話チャネル2のス
チールが終了するまで、移動局bは、キャリア検出、受
信および信号解析をこの図10の例では2フレーム毎に
繰り返すこととなり、不要な電力消費によりバッテリを
消耗してしまうからである。
【0056】この実施形態によれば、移動局がチャネル
スチールして通話を行う場合に、基地局で制御チャネル
のバースト長を変えて送信することにより、スチールさ
れた移動局は制御チャネルに移行して待受状態となるこ
とが可能となり、移動局のバッテリの消耗を低減するこ
とができる。
【0057】図11は、本発明の第6の実施形態に係る
送受信のタイミングチャートであり、上記第5の実施形
態の図10から継続される動作である。基地局は、制御
チャネル1を1/2スロット長で送信し、通信中の通話
チャネル1〜2はそれぞれ1スロット長で、無通信中の
通話チャネル3は1/2スロット長で送信している(b
−1)。チャネルスチール中の移動局aは、通話チャネ
ル1と通話チャネル2を使って通信中であり(a−
1)、その結果、図10で説明したようにして制御チャ
ネル1で待受状態となった移動局bは、周期T1 で制御
チャネル1のキャリアの有無を判定する(c−1)。
【0058】移動局aが通話チャネル2のスチールによ
る使用を終了すると(a−2)、基地局は、期間T5 の
間だけ、強制的に制御チャネル1を1スロット長で送信
する(b−2)。そして、期間T5 の経過後、基地局
は、他にスチール中の移動局が存在しない場合は、その
ままのバースト長で制御チャネル1を送信し、スチール
中の移動局が存在する場合は、制御チャネル1を1/2
スロット長にする。移動局bが、制御チャネル1におけ
る周期T1 のキャリア有無の判定でキャリアを検出した
場合(c−2)、通話チャネル2の1/2スロット長よ
り後ろの任意位置(スロット後半部)でキャリア有無の
判定を行う(c−3)。
【0059】ここで、キャリアが検出されなかった場合
は、移動局aによるスチールが終了したと判断し、同チ
ャネル2で待受状態となる。キャリアが検出できた場合
は、図10で説明したように、次フレームの通話チャネ
ル2を受信して信号解析を行い、その受信内容が当該チ
ャネルの通話である場合は即通信状態に入り、それ以外
の場合は再び次フレームで制御チャネル1に移行して待
受状態となる。この期間T5 も、予め設定記憶しておく
プリセットなどで決定される。
【0060】この実施形態によれば、チャネルスチール
中の移動局が当該スロットの使用を終了した際に、任意
に設定した期間制御チャネルのバースト長を変えて送信
することで、制御チャネルで待受状態にある移動局が通
話チャネルヘ短時間で復帰することが可能となる。これ
によって、呼接続手順をもたないプレストーク通信等で
発生する話頭切れの問題を回避することができる。
【0061】図12は、チャネルスチール中の移動局が
当該チャネルの使用を終了した際の基地局の動作を表す
SDL(Specification and Description Language)チ
ャートである。このSDLチャートは、「アイドル」状
態のチャート“0”(図12(A)に示す)と、「他局
チャネル使用中移動局有り」状態のチャート“1”(図
12(B)に示す)と、「制御チャネルバースト長変更
中」状態のチャート“2”(図12(C)に示す)との
3つの部分からなっている。
【0062】アイドル状態のチャート“0”に入ると、
他局割当チャネルの一時的使用開始処理01と、制御チ
ャネルの1/2スロット長で送信する処理02とを行っ
てから、チャート“1”に進む。
【0063】チャート“1”に入ると、他局割当チャネ
ルの一時的使用解除処理11と、他局割当チャネルの一
時的使用開始処理14に分かれ、処理14の後は、チャ
ート“1”の最初に戻る。処理11の次は、制御チャネ
ル1を1スロット長で送信する処理12を行い、次に、
タイマをスタートさせて期間T5 をカウント開始する処
理13を行い、チャート“2”に進む。
【0064】チャート“2”に入ると、タイマが期間T
5 をタイムアウトするのを待機する処理21と、他局割
当チャネルの一時的使用を解除する処理24と、他局割
当チャネルの一時的使用を開始する処理とに分かれ、処
理21の後は他局チャネル使用中有りか否かを判定する
処理22に進み、「無し」の場合にはチャート“0”に
戻り、「有り」の場合には次の制御チャネルを1/2ス
ロット長で送信する処理23を行った後、チャート
“1”に移る。処理24の後すなわちスチールが終了し
た後はタイマをスタートさせて期間T5 の計数を開始す
る処理25を行い、チャート“2”の最初に戻る。処理
26の後すなわちスチールが開始した後はチャート
“2”の最初に戻る。
【0065】尚、上述した実施形態では、通話が行われ
ていない通信チャネルのバースト長を1/2スロット長
にし、チャネルスチール中の制御チャネルのバースト長
を1/2スロット長に変更した例で説明したが、各々の
バースト長が正規バースト長と異なるバースト長であれ
ば1/2に限らずに同様に実施可能である。また、スチ
ール用の通話チャネルとしてスロット2を割り当てた場
合を例示したが、他のスロットを割り当てることでも同
様に実施可能である。
【0066】以上の説明では、制御チャネルと通話チャ
ネルが同一の周波数である場合を例示したが、他の周波
数の場合でも同様に実施可能である。また、TDMAチ
ャネルの多重数が4チャネルである場合を例示したが、
他の多重数の場合でも同様に実施可能である。更に、前
述したように、本発明を他のFDMA(Frequency Divi
sion Multiple Access)方式の場合にも同様に適用可能
である。
【0067】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、基
地局および複数の移動局からなる移動体通信システムに
おいて、基地局は固定の周波数で制御チャネルを常時送
信すると共に同一または他の周波数で複数の通話チャネ
ルを常時送信するにあたり、通話の有無に応じて各々の
信号のバースト長を変えて送信し、移動局は予め自局に
割り当てられたスロットでバースト長の違いを検出して
通話有無を判定し通話有時に受信状態となることによ
り、バッテリの消耗を低減させ、話頭切れ時間を低減さ
せることができる。
【0068】移動局は予め自局に割り当てられたスロッ
トで、基地局から常時送信される通話チャネルのキャリ
ア有無を任意間隔で判定することにより、在圏を確認で
き、また、移動局は予め自局に割り当てられたスロット
で、基地局から常時送信される通話チャネルを任意の間
隔で受信することにより、同期の獲得と保持を行うこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る移動体通信システムの
ブロック図である。
【図2】図1に示す移動体通信システムの下り回線のフ
レーム構成図である。
【図3】移動体通信システムに用いる通信装置の概略構
成を示すブロック図である。
【図4】本発明の第1の実施形態に係る送受信のタイミ
ングチャートである。
【図5】本発明の第1の実施形態に係る通話開始時のタ
イミングチャートである。
【図6】本発明の第2の実施形態に係る送受信のタイミ
ングチャートである。
【図7】本発明の第3の実施形態に係る送受信のタイミ
ングチャートである。
【図8】本発明の第1〜第3の実施形態を併せ持つ移動
局の動作手順を示すフローチャートである。
【図9】本発明の第4の実施形態に係る送受信のタイミ
ングチャートである。
【図10】本発明の第5の実施形態に係る送受信のタイ
ミングチャートである。
【図11】本発明の第6の実施形態に係る送受信のタイ
ミングチャートである。
【図12】本発明の第6の実施形態に係る基地局の動作
を示すSDLチャートである。
【符号の説明】
1 基地局 2,3,4,5 移動局 6 下り回線 7 上り回線 30 通信装置(基地局/移動局) 33 受信部 34 送信部 35 信号処理部 36 制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (25)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基地局および複数の移動局からなる移動
    体通信システムにおいて、 前記基地局は固定の周波数で制御チャネルを常時送信す
    ると共に同一または他の周波数で複数の通話チャネルを
    常時送信するにあたり、通話の有無に応じて前記制御チ
    ャネルと前記通話チャネルのそれぞれのバースト長を変
    えて送信し、前記移動局は前記複数の通話チャネルのう
    ち予め自局に割り当てられた通話チャネルのバースト長
    から通話「有」を検出し受信状態となる通信制御手段を
    備えたことを特徴とする移動体通信システム。
  2. 【請求項2】 基地局および複数の移動局からなる移動
    体通信システムにおいて、 前記基地局は固定の周波数で制御チャネルを常時送信す
    ると共に同一または他の周波数で複数の通話チャネルを
    常時送信するにあたり、通話の有無に応じて前記制御チ
    ャネルと前記通話チャネルのそれぞれのバースト長を変
    えて送信し、前記移動局は前記複数の通話チャネルのう
    ち予め自局に割り当てられた通話チャネルのバースト長
    を所定周期で判定し在圏を確認する通信制御手段を備え
    たことを特徴とする移動体通信システム。
  3. 【請求項3】 請求項2において、前記所定周期は、前
    記基地局が送信する下り報知情報により定められること
    を特徴とする移動体通信システム。
  4. 【請求項4】 基地局および複数の移動局からなる移動
    体通信システムにおいて、 前記基地局は固定の周波数で制御チャネルを常時送信す
    ると共に同一または他の周波数で複数の通話チャネルを
    常時送信するにあたり、通話の有無に応じて前記制御チ
    ャネルと前記通話チャネルのそれぞれのバースト長を変
    えて送信し、前記移動局は前記複数の通話チャネルのう
    ち予め自局に割り当てられた通話チャネルを所定周期で
    受信して同期の獲得と保持を行う通信制御手段を備えた
    ことを特徴とする移動体通信システム。
  5. 【請求項5】 請求項4において、前記所定周期は、前
    記基地局が送信する下り報知情報により定められること
    を特徴とする移動体通信システム。
  6. 【請求項6】 基地局および複数の移動局からなる移動
    体通信システムにおいて、 前記基地局は固定の周波数で制御チャネルを常時送信す
    ると共に同一または他の周波数で複数の通話チャネルを
    常時送信するにあたり、通話の有無に応じて前記制御チ
    ャネルと前記通話チャネルのそれぞれのバースト長を変
    えて送信し、前記移動局は予め定められた周期で前記制
    御チャネルを受信し該制御チャネルで指定された自局の
    割当通話チャネルを知る通信制御手段を備えたことを特
    徴とする移動体通信システム。
  7. 【請求項7】 請求項6において、前記基地局は常時送
    信する制御チャネルで各移動局に割り当てる通話チャネ
    ルの情報を定期的に送信し、前記各移動局は前記制御チ
    ャネルを前記基地局が送信する下り報知情報によって定
    められた間隔で受信し自局に割り当てられた通話チャネ
    ルの情報を獲得することを特徴とする移動体通信システ
    ム。
  8. 【請求項8】 基地局および複数の移動局からなる移動
    体通信システムにおいて、 前記基地局は固定の周波数で制御チャネルを常時送信す
    ると共に同一または他の周波数で複数の通話チャネルを
    常時送信するにあたり、通話の有無に応じて前記制御チ
    ャネルと前記通話チャネルのそれぞれのバースト長を変
    えて送信し、前記移動局は前記複数の通話チャネルのう
    ち予め自局に割り当てられた通話チャネルのバースト長
    でキャリア有無を判定する待受状態になり、キャリア有
    無によって通話「有」と判断したとき受信状態に入り、
    該移動局が予め自局に割り当てられた通話チャネルに加
    え他の移動局に割り当てられた通話チャネルを一時的に
    使用する状態であるスチールによって通信するとき、前
    記基地局は制御チャネルのバースト長を変えて送信し、
    前記他の移動局は自局に割り当てられた通信チャネルに
    代えて前記制御チャネルにより待受状態になる通信制御
    手段を備えたことを特徴とする移動体通信システム。
  9. 【請求項9】 請求項8において、前記基地局は前記ス
    チール中の移動局がスチールした通話チャネルの使用を
    終了すると、制御チャネルのバースト長を任意に設定し
    た期間だけ変えて送信し、前記スチール中の移動局が他
    に存在しない場合はそのままのバースト長で送信を続
    け、前記スチール中の移動局が存在する場合は制御チャ
    ネルを元のバースト長で送信し、制御チャネルで待受状
    態の被スチール移動局は前記制御チャネルのバースト長
    の変化を検出することで、前記スチールが終了したこと
    を検知することを特徴とする移動体通信システム。
  10. 【請求項10】 請求項9において、前記スチールされ
    た移動局は、当該制御チャネルのバースト長の変化を、
    プリセットにより定めた間隔で検出することを特徴とす
    る移動体通信システム。
  11. 【請求項11】 請求項9において、前記スチールされ
    た移動局は、当該制御チャネルのバースト長の変化を、
    基地局が送信する下り報知情報により定めた間隔で検出
    することを特徴とする移動体通信システム。
  12. 【請求項12】 請求項9〜請求項11のいずれかにお
    いて、前記スチールされた移動局がスチール終了を検出
    した後は、プリセットにより定められた間隔で、自局に
    割り当てられた通信チャネルでの待受状態に入ることを
    特徴とする移動体通信システム。
  13. 【請求項13】 請求項9〜請求項11のいずれかにお
    いて、前記スチールされた移動局がスチール終了を検出
    した後は、基地局が送信する下り報知情報により定めら
    れた間隔で、自局に割り当てられた通信チャネルでの待
    受状態に入ることを特徴とする移動体通信システム。
  14. 【請求項14】 基地局および複数の移動局からなる移
    動体通信システムの通信方法であって、 前記基地局は固定の周波数で制御チャネルを常時送信す
    ると共に同一または他の周波数で複数の通話チャネルを
    常時送信するにあたり、通話の有無に応じて前記制御チ
    ャネルと前記通話チャネルのそれぞれのバースト長を変
    えて送信し、 前記移動局は前記複数の通話チャネルのうち予め自局に
    割り当てられた通話チャネルのバースト長から通話
    「有」を検出し受信状態となることを特徴とする通信方
    法。
  15. 【請求項15】 基地局および複数の移動局からなる移
    動体通信システムの通信方法であって、 前記基地局は固定の周波数で制御チャネルを常時送信す
    ると共に同一または他の周波数で複数の通話チャネルを
    常時送信するにあたり、通話の有無に応じて前記制御チ
    ャネルと前記通話チャネルのそれぞれのバースト長を変
    えて送信し、 前記移動局は前記複数の通話チャネルのうち予め自局に
    割り当てられた通話チャネルのバースト長を所定周期で
    判定し在圏を確認することを特徴とする通信方法。
  16. 【請求項16】 請求項15において、前記所定周期
    は、前記基地局が送信する下り報知情報により定められ
    ることを特徴とする通信方法。
  17. 【請求項17】 基地局および複数の移動局からなる移
    動体通信システムの通信方法であって、 前記基地局は固定の周波数で制御チャネルを常時送信す
    ると共に同一または他の周波数で複数の通話チャネルを
    常時送信するにあたり、通話の有無に応じて前記制御チ
    ャネルと前記通話チャネルのそれぞれのバースト長を変
    えて送信し、 前記移動局は前記複数の通話チャネルのうち予め自局に
    割り当てられた通話チャネルを所定周期で受信して同期
    の獲得と保持を行うことを特徴とする通信方法。
  18. 【請求項18】 請求項17において、前記所定周期
    は、前記基地局が送信する下り報知情報により定められ
    ることを特徴とする通信方法。
  19. 【請求項19】 基地局および複数の移動局からなる移
    動体通信システムの通信方法であって、 前記基地局は固定の周波数で制御チャネルを常時送信す
    ると共に同一または他の周波数で複数の通話チャネルを
    常時送信するにあたり、通話の有無に応じて前記制御チ
    ャネルと前記通話チャネルのそれぞれのバースト長を変
    えて送信し、 前記移動局は予め定められた周期で前記制御チャネルを
    受信し該制御チャネルで指定された自局の割当通話チャ
    ネルを知ることを特徴とする通信方法。
  20. 【請求項20】 請求項19において、前記基地局は常
    時送信する制御チャネルで各移動局に割り当てる通話チ
    ャネルの情報を定期的に送信し、前記各移動局は前記制
    御チャネルを前記基地局が送信する下り報知情報によっ
    て定められた間隔で受信し自局に割り当てられた通話チ
    ャネルの情報を獲得することを特徴とする通信方法。
  21. 【請求項21】 基地局および複数の移動局からなる移
    動体通信システムの基地局装置であって、 固定の周波数で制御チャネルを常時送信すると共に同一
    または他の周波数で複数の通話チャネルを常時送信して
    通信を行う際、通話の有無に応じて前記制御チャネルと
    前記通話チャネルのそれぞれのバースト長を変えて送信
    する通信制御手段を備えたことを特徴とする基地局装
    置。
  22. 【請求項22】 基地局および複数の移動局からなる移
    動体通信システムの基地局装置であって、 固定の周波数で制御チャネルを常時送信すると共に同一
    または他の周波数で複数の通話チャネルを常時送信して
    通信を行う際、通話の有無に応じて前記制御チャネルと
    前記通話チャネルのそれぞれのバースト長を変えて送信
    し、移動局が予め自局に割り当てられた通話チャネルに
    加え他の移動局に割り当てられた通話チャネルを一時的
    に使用する状態であるスチールによって通信するとき、
    前記制御チャネルのバースト長を変えて送信する通信制
    御手段を備えたことを特徴とする基地局装置。
  23. 【請求項23】 請求項22において、前記通信制御手
    段は前記スチール中の移動局がスチールした通話チャネ
    ルの使用を終了すると、制御チャネルのバースト長を任
    意に設定した期間だけ変えて送信し、前記スチール中の
    移動局が他に存在しない場合はそのままのバースト長で
    送信を続け、前記スチール中の移動局が存在する場合は
    制御チャネルを元のバースト長で送信することを特徴と
    する基地局装置。
  24. 【請求項24】 基地局および複数の移動局からなる移
    動体通信システムの移動局装置であって、 固定の周波数で制御チャネルを受信すると共に同一また
    は他の周波数で複数の通話チャネルのうちの自局に割り
    当てられた通話チャネルを受信して通信を行う際、前記
    自局に割り当てられた通話チャネルのバースト長から通
    話「有」を検出し受信状態となる通信制御手段を備えた
    ことを特徴とする移動局装置。
  25. 【請求項25】 基地局および複数の移動局からなる移
    動体通信システムの移動局装置であって、 固定の周波数で制御チャネルを受信すると共に同一また
    は他の周波数で複数の通話チャネルのうちの自局に割り
    当てられた通話チャネルを受信して通信を行う際、前記
    自局に割り当てられた通話チャネルのバースト長を所定
    周期で判定し在圏を確認する通信制御手段を備えたこと
    を特徴とする移動局装置。
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