JP3502010B2 - 移動体通信システム - Google Patents

移動体通信システム

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JP3502010B2
JP3502010B2 JP2000117706A JP2000117706A JP3502010B2 JP 3502010 B2 JP3502010 B2 JP 3502010B2 JP 2000117706 A JP2000117706 A JP 2000117706A JP 2000117706 A JP2000117706 A JP 2000117706A JP 3502010 B2 JP3502010 B2 JP 3502010B2
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cch
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frame
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル移動体
通信システムなどの移動体通信におけるゾーン制御に関
するものである。 【0002】 【従来の技術】例えば、特開平05−063635に公
開された「無線基地局出力制御によるトラヒック分散方
式」においては、従来例としてセルラー方式移動体無線
通信システムの仕様書であるEIAを用いて一般的発/
着呼手順(呼接続制御)を説明し、その欠点を指摘して
いる。以下その内容を示す。図29はセルラー方式移動
体通信システムを構成する複数の無線基地局の各サービ
スエリアの一例を示す図である。 【0003】移動体電話端末(以下MLと呼ぶ)が、発
呼あるいは着呼応答動作を行った際、無線基地局50
(以下FB50と呼ぶ)の保有する通話チャネル(以下
Schと呼ぶ)が存在すれば、MLはFB内のSchを
割り当てられて通話サービスを実現できる。空きSch
が存在しない場合、FB50からMLに対して下り制御
チャネル(以下Cchと呼ぶ)上に、Directed
Retry信号を送信し、これによってMLはFB5
0以外の同調可能なFB51、52、53、54、5
5、56の放送する下りのCchのいずれかを再捕捉
し、同調した後、再選択したFBの上りCchで発呼要
求あるいは着呼応答を再送することにより再選択したF
BのSchを割り当てられて通話サービスを実現する。 【0004】この特開平5−63635号に示されたも
のの他、従来技術として図30〜図34に示されるもの
があり、以下この従来技術につき説明する。図30にお
いて、1は移動体交換局(以下CCと呼ぶ)、2はML
(移動体端末で従来のものに基本的に同じ)、50〜5
2はFB(無線基地局で従来のものに基本的に同じ)、
500〜520はサービスエリアでFB50〜52の制
御ゾーンエリアを示す。 【0005】次に動作について説明する。通常CCは複
数のFBを制御し、当該ゾーンに位置しているMLに対
して、Cchで発/着呼シーケンスを実行し、当該ゾー
ンのSchを与えて通話にいたらしめる。ゾーン内にい
るMLは通常当該ゾーンのFBから送信されている下り
Cchを受信している。下りCchはフレーム切りされ
ていて、先頭にフレーム番号を付加したパッケージ情報
の流れである。1つのフレームはそれがどのような意味
を持つのかを示す”信号種別”やFB番号を示す”ゾー
ン番号”などと着呼呼出や発呼応答、通話ch指示と言
った制御情報からなる。 【0006】この下りCchでは、あらかじめ報知信号
として周期的に当該ゾーンの周辺ゾーンのCchの番号
を情報として流すものとする。それによってMLは当該
ゾーンのCchを捕捉し、フレーム同期がとれ、下りC
chの情報を読み込める状態になっている上記報知信号
から周辺ゾーンのCch情報を周辺ゾーンで使用されて
いるCchの周波数を示すコードとして得ることがで
き、あらかじめ周辺ゾーンのCchを知っておくことが
できる。 【0007】また、当該ゾーンに位置するMLを呼び出
す際に下りCchに流す着呼呼出信号において、呼び出
すMLの番号に加えて、当該ゾーンのSchが現在使用
できる状態にあるのか、ないのかを同時に示すものとす
る。これによって、MLは着呼呼び出しを受けた時に当
該ゾーンのSchがあるのかを知ることができるように
する。 【0008】上述した下りCchで報知されている周辺
ゾーンのCch情報をMLが取り込むアルゴリズムの例
を図31に示す。MLは下りCchを捕捉し(S31
1)、フレーム同期がとれ、情報読み込みが可能な状態
になった後(S312)報知されている周辺のCch情
報を取り込む(S313)。一通り取り込んだ後、一旦
今のCchをはずし、取り込んだCchの情報からどの
ゾーンの下りCchがどのくらいの電界で受信できるの
か順次測定してゆく(S314)。周辺ゾーンの下りC
chの測定を終えたら、その結果から受信しやすい順
(電界が強い順)にMLの内部で並べ変える。この並べ
変えられた下りCchのリストをベストリストと呼ぶ。
ベストリスト作成(S315)後は、当初のつまり最初
に捕捉し、周辺Cch情報をもらったCchを捕捉し、
通常の運用状態にはいる(S317)。尚、MLが移動
し、当該ゾーンの下りCchを受信できなくなったり、
あるいは、発/着呼時に当該ゾーンのSchがなかった
りした場合、上記ベストリストに基づき受信しやすいも
のから(つまりベスト2から)Cch捕捉動作を行うも
のとする(S316)。 【0009】図31のアルゴリズムでは、ベストリスト
は最初にCchを捕捉したときに作られる。よって、M
Lの移動状況によっては、例えば、今受信しているCc
hが切れそうなので、ベストリストにしたがってベスト
2のCchを捕捉したが、実際には、その間の移動によ
ってベスト2より下のCchの方がよく受信できる状態
になってしまった場合、実際上の一番強い(ベストの)
Cchを受信できないようなことが起こってしまう。そ
の問題を解消するために図32に示す方法が考えられ
る。ベストリストに従ってCchを切り替え、周辺Cc
h情報を取り込んだ(S323)後、周辺Cchの電界
を測定する際、この最初に切り替えたCchより強い電
界で受信できるCchがあるのかないのかをチェックす
るようにする(S325)。これによってなければ、そ
のまま図31に示すもののようにベストリストを作成す
る(S327)か、よりよく受信できるCchがあった
場合、その強い方のCchに切り替え(S326)、再
度周辺Cchの取り込みから測定を行うことによって、
現実に一番電界が強いCchを捕捉するようにするもの
である。 【0010】次に、実際に輻輳状態に位置するMLがど
のように着呼呼び出しを受け通話に至るかを示すシーケ
ンスを図33に基づいて説明する。CCは輻輳ゾーンに
おいては、MLを呼び出す際に、着呼呼出しフレームに
おいてML番号とともにそのゾーンにSchがあるかな
いかを示して着呼信号を送信する。当該MLはこれを受
信すると、既に当該ゾーンにはSchがないことを認識
し、内部のベストリスト上から捕捉可能なCchをさが
し、捕捉できたCchの上りCchでこのゾーンでの着
呼呼出しをCCに対して要請する。CCはこの着呼呼出
要請を受けたゾーンでふたたび着呼呼出信号を送出す
る。Schがある場合は、MLは着呼応答を返し、CC
からSchを与えられて通話に至る。終話後MLは当該
ゾーンのCch受信状態になり、このCchから周辺C
ch情報を取り込んで、図32に示すアルゴリズムでふ
たたびベストのCchを捕捉する。 【0011】 【発明が解決しようとする課題】上記従来例にかける呼
接続手順では、着呼時、まず下りCchの「呼び出し」
に対してMLの着呼応答があって、それに対してDir
ected Retryなる信号が下りCchに送信さ
れ、これを受けてMLがCch再選択からリトライに至
る制御を行っている。従って、以下の如き具体的な問題
点がある。a.図31および図32に示すようなアルゴ
リズムではMLが現在捕捉しているCchを切り離し、
他ゾーンの下りCchの電界の受信レベルのサーチ動作
を行うが、このサーチ期間中はCCとMLは通信をする
ことができない。b.また、このMLのリトライまでの
時間まで、必ず接続できるという保証もないのに発呼者
を保留(接続できるかできないか不定である時間)す
る。c.さらに、図33に示すような複雑なシーケンス
はCchのトラヒックを上昇させる。さらに例えば、あ
らかじめ、Cch上の信号フレーム(フォーマット)上
のビット数、フレーム数等の制約があり、隣接Cchの
情報や着呼呼出時に輻輳を通知できない場合、あるいは
着呼呼出単位が複数ゾーンの場合、一旦複数ゾーンに着
呼をかけてMLからの応答があったゾーンが輻輳ゾーン
である時に輻輳ゾーン処理を実行することになるのでM
Lとの間のシーケンスがふえ、そのためにトラヒックが
増す。上記a.〜c.の問題点以外に移動体の位置情報
を適性に把握すること、ハンドオーバー動作の繰り返し
を抑制すること等につき、従来技術では充分に応えられ
なかった。このように従来技術では、円滑かつ効率のよ
い運用を充分には達成できないという問題点があった。 【0012】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、円滑で効率のよい運用を行うこ
とができる移動体通信システムを提供することを目的と
する。 【0013】 【課題を解決するための手段】請求項第1項の発明は、
通話中の移動体が、ハンドオーバーを繰り返している場
合に、通話用のチャネルにおける上記通話中の特定のフ
レームによってハンドオーバー抑止の制御信号を上記移
動体から移動体交換局に送信するための手動スイッチを
移動体に備え、上記移動体交換局は、当該ハンドオーバ
ー抑止要求によりハンドオーバーを以降抑止するように
したものである。 【0014】 【0015】 【0016】 【発明の実施の形態】図30〜図33に示してあるよう
な呼接続シーケンスでは、輻輳ゾーンに位置するMLに
着呼させるために、あくまでひとつの呼処理として処理
するため、すなわち着呼MLが輻輳ゾーンではないゾー
ンから移動する際には、Cch捕捉動作を行うが、この
間はCCと交信できず、ふたたびCCと交信できるよう
になるまでいわゆる”鳴きわかれ”状態がどれだけ続く
のか不定であり、この間発呼者をただ保留させてしま
う。周辺ゾーンも輻輳であったり、またCch捕捉動作
に時間がかかりすぎたり、必ず接続できる保証もなく発
呼者を長時間保留するのは、サービスビリティ上あまり
好ましいことではない。 【0017】この構成は図1に示すように、前述の図3
0の構成と基本的には類似しているが、CCにトーキン
グトランクTTが接続されており、このトーキートラン
ク100はトーキー1、トーキー2の二種類のトーキー
が音声ファイルとして内蔵されており、それらを図1に
おいてT1、T2で示してある。 【0018】この動作を図2に基づき以下に説明する。
着呼接続シーケンスにおいて、MLが着呼呼出(Sch
空なし)を受けてベストリストからCchをさがす間
に、発呼者に対して”輻輳である。”、”再発呼をうな
がす。”旨のトーキーサービスを行うものである。図2
において、CCはMLに着呼呼出(Sch空なし)を送
出すると同時に、発呼者に対してトーキー1により”た
だいま、MLのゾーンが輻輳中なので、MLはゾーン切
り替えを実行しています。”という内容のトーキーサー
ビスを行う。さらに一定時間が経過してもMLがうまく
他ゾーンのCchを捕捉できなかった場合には、トーキ
ー2により”しばらくしてからもう一度おかけ直しくだ
さい。”という内容のトーキーサービスを行う。発呼者
はこれを聞いて一旦切断し、もう一度電話をかけ直す。
一方、MLがこの間に速やかにCch切替え動作を実行
し、別ゾーンに切り替えることができれば、CCはトー
キー1をストップし、呼出音(RBT)を発呼者に流す
ことによって発呼者はMLの呼出しに成功したことを認
識し、そのまま電話機を保持していれば、やがて通話に
至る。一旦切断した発呼者が、再発呼してきた時には、
時間的にみてMLは切り替えたゾーンで通話を行うこと
ができる。尚、ベストリストは、例えば前述の図31ま
たは図32に示されたアルゴリズムに基づきMLにより
作成される。 【0019】上述の例では、MLのCch捕捉動作によ
って輻輳ゾーンから離脱する例を示したが、次にCC
(FB)側の制御によって、MLのCch捕捉動作をと
もなわない一般的な着呼動作に近い形で通話に至るよう
にしたものである。以下、図3および図4に基づき説明
する。図3は輻輳ゾーンFB50に位置するML2が着
呼呼び出しを受けてFB50に対して着呼応答を返して
いる状態のイメージ図でML2のこの上りCchの電界
は、FB51やFB52にも届いていることを表してい
る。図3に示されたもののシーケンスを図4に基づき以
下に説明する。輻輳ゾーンに位置するMLに着呼を行お
うとする場合、CCはまず当該ゾーンFB50の周辺ゾ
ーンFB51、52に対してFB50の上りCchの電
界を測定するように指示した(S41)後、MLが現在
位置登録しているFB50からMLに対して着呼呼び出
しを行う。MLはFB50の上りCchで着呼応答を返
すが、このMLの上り電界を周辺ゾーンであるFB5
1、FB52は測定し、その上り電界レベル測定結果を
CCに通知する。CCはこの結果に基づき(S42)、
輻輳ゾーン以外で一番電界のあったゾーンのSchをF
B50の下りCchでMLに指示する(S43)。ML
は、指示されたSchに移行し(S45)通話に至る。
図4の一連の動作は、MLにとっては、一般的な着呼動
作であり、この動作は、着呼呼出しに対する応答を返
し、通話可能なSchを指示されて、そのSchで通話
に至るという動作に外ならない。 【0020】上述の例では、MLの上りCchの電界を
測定する例を示した。ひとつの電話端末に着目した場
合、1回の通話直後に続けて使用する確率は高いといえ
る。例えば、電話がかかってきて、その通話内容によっ
てその後別のところに今度はかけるというような場合が
該当する。次の例では、上記のような点を考慮したもの
で、輻輳ゾーンで通話中のMLを終話時にその周辺ゾー
ンに移行させてしまうことによって、続けて発呼してき
ても、周辺ゾーンから発呼することになり、そのゾーン
がすぐまた輻輳ゾーンに戻るようなことを回避するよう
にしたものである。もともと、ハンドオーバー処理を行
うために、FBには通話中のMLの上り電界を測定する
装置があるのは一般的なことである。通話中のMLの上
り電界測定結果に基づいて通話後にゾーンを切り替えさ
せる例を図5に示す。CCは輻輳ゾーンで通話中のML
(輻輳であるから、Schの数だけ存在する。)の上り
電界を測定するように周辺のFBに指示する(S5
1)。一般的なハンドオーバー処理では、当該ゾーンで
通話中のMLの上り電界があるしきい値以下になった
時、周辺ゾーンへ通話中のまま移行させるため、周辺ゾ
ーンで当該MLの電界測定を起動するが、ここでは、し
きい値以上であっても周辺ゾーンに対して測定を指示す
る。各周辺ゾーンのFBは複数のMLの上り電界測定の
結果をCC順位に通知する。CCは当該ゾーンで一番最
初に終話したMLとの間で終話シーケンスを実行し、最
後に上記測定結果に基づいて一番電界が高かったゾーン
への移行を指示する(S52)。移行指示を受けたML
は、指示されたゾーンへ移行し位置登録を行う。 【0021】この移行したMLは、続けて発呼する場合
もあるし、そうでない場合もあるが、発呼しても周辺ゾ
ーンで発呼から通話までの動作をすることになるので、
元のゾーンはすぐふたたび輻輳ゾーンにもどるというよ
うなことはない。また、別のMLが発/着呼し、元のゾ
ーンが輻輳しても、今度は、以前から通話状態にあるM
Lの周辺ゾーンでの上り電界は既に測定済みであるか
ら、新しく通話しているMLの上り電界のみ上記のよう
な要領で周辺ゾーンで測定すればよい。このようにし
て、輻輳ゾーンで通話中のMLを、終話後に周辺ゾーン
へ移行させることによって輻輳ゾーンにふたたびなり得
る確率を減らす。 【0022】従来例としては、輻輳状態を下りCchで
の報知することによってMLが周辺ゾーンへのCch切
替えを行う構成がある。そのような構成では、以下のよ
うな問題がある。 a.当該ゾーンに位置するすべてのMLがほぼ一斉にC
ch切替え→位置登録を実行するため周辺ゾーンのCc
hトラヒックが一時点に上昇する。 b.輻輳に1度なったら当該ゾーンにおいては、通話中
以外のMLがすべて周辺ゾーンに移動してしまい、輻輳
が解除されても結果的にMLの分布がアンバランスな状
態になる。次の例では、上記問題を解消したもので、図
6に示すようなMLを管理するためのデータテーブルを
CCがもち、そのテーブル上からある特定のMLのみを
選び出し、当該MLにゾーン切替えを実行させるもので
ある。 【0023】図6に示すテーブルの特長は、パラメータ
として各MLが最後に発/着呼した最終アクセスタイム
と、ある一定期間中に何回アクセスしたかで算出される
トラヒックレベルを備えている点である。例えば、3日
間の発/着呼回数をトラヒックレベルとして設定してお
けば、トラヒックレベルの大きさが過去72時間中の使
用率の高さを示していることになる。また、最終アクセ
スタイムは、最近の使用状況の目安となる。トラヒック
レベルが同じでも、過去24時中1度もアクセスしてい
なければ、使用ピークが過ぎていると推測し、最近使用
しているようなら逆にピークを迎えつつあると推測す
る。 【0024】尚、上述のa.当該ゾーンに位置するML
を抽出する動作、b.抽出されたMLのトラヒックレベ
ル、アクセスタイムに基づき使用率の高い順に配列する
動作、c.ピークについて推測する動作等、一連の動作
はソフトウェアにより実行される。そして、上記a.、
b.の抽出、配列で何台を対象とするのかは、システム
パラメータとして”データ設定(登録)”というような
形であらかじめ登録しておく。 【0025】図7に上記のような要領で各MLのトラヒ
ックレベルを算出し、特定のMLを周辺ゾーンに移行さ
せるシーケンスを示す。FB50のゾーンが輻輳状態に
なった時点でCCは図6に示すMLデータテーブルを検
索し、当該ゾーンに位置するMLを洗い出す。当該ゾー
ンに位置するMLの中で上述したようにトラヒックレベ
ルが高くて最近使用しているような現時点での使用率が
高そうなMLを抽出する処理を行い(S71)、該当す
るMLが存在した場合、FB50の下りCchの特定フ
レームで当該MLに対する移行指示を流す。これを受信
したMLはベストリストで周辺のCchをサーチして周
辺ゾーンに位置登録を行い、当該周辺ゾーンへ移動する
(S72)。これによって、当該MLが発/着呼を行う
際は、輻輳ゾーンから回避される。尚、MLは例えば図
31あるいは図32のいずれかのアルゴリズムに示され
た手順に基づきベストリストを作成しているものとす
る。 【0026】上述の例では、現時点で通話していない
が、CCがトラヒックが高そうなMLを洗い出しゾーン
切替えを行わせる例を示したが、すでに、通話状態にあ
るMLはその時点でトラヒックが高い場合が多いので、
通話終了後そのMLを、トラヒックが低い周辺ゾーンへ
移行させることが望ましいことがある。次の例は通話中
のMLが終話したら、周辺ゾーンに移行させるようにし
たもので、図8に示す。輻輳ゾーンで通話中のMLにつ
いて、CCトラヒックレベルをテーブルから引き出す
(S81)。特に通話状態のMLは終話後も続いて発/
着呼する確率が高いと考えれば、ここであえてトラヒッ
クレベルを引き出すまでもなく、終話後強制的に移行さ
せればよいが、そうではなくあくまでトラヒックレベル
を基準にして他のMLと同等に判定するならば、上述の
例で示したような方法でトラヒックレベルが高いMLか
どうかを判断する。移行対象になったMLが通話中であ
る場合、該当するMLのSch上り電界を測定するよう
に周辺ゾーンに対して指示する(S82)。この場合、
輻輳ゾーンで通話している全MLの上り電界を測定する
必要はなく、対象となったMLのみ測定するのみでよ
い。各周辺ゾーンは、上記上り電界を測定した結果をC
Cに通知する。CCは、上記測定結果に基づいて終話シ
ーケンス実行後に、当該MLに移行指示を行う(S8
3)。移行指示を受けたMLは、指示された周辺ゾーン
への切替えを実行し、位置登録を行う(S84)。 【0027】尚、MLが一斉に周辺ゾーンに移行した
ら、周辺ゾーンのCchトラヒックが突発的に上昇する
ことが起こり得る。この際は、実際には、Schに空が
あっても、Cch上の信号輻輳により発/着呼信号が通
りにくい状況となるので、運用上通話できにくいという
輻輳に近い状態になる。具体的にはゾーンのCchに障
害が発生したり、あるいはメンテナンスを行う場合が該
当し、ゾーン使用不可が発生する。これを回避するもの
で、図9に示す。周辺ゾーンにおいて、突発的にMLが
移動してきて位置登録シーケンスを行うような状況にな
った時、一時的にSch1本を位置登録専用に臨時Cc
hとして使用することで通常Cchの運用にトラヒック
的インパクトを与えることを回避するものである。FB
50で障害が発生したり、あるいはメンテナンスでCc
hを停止した場合、当該ゾーンに位置しているML2
0、21は周辺ゾーンに切替えを行う必要が生じる。M
Lは、下りCchの電界劣化を検出(あるいは、下り電
界は出していて、メンテナンス状態に入るから当該ゾー
ン使用不可になるという意味の信号を受信)すると、受
信機の回線数chを切り替えて電界のあるchをサーチ
し、受信可能なchを選択する。 【0028】一方CCにおいては、FB50障害(ある
いはメンテナンス)発生時にFB51、52等の周辺ゾ
ーンに対してSch1本を位置登録シーケンス専用に臨
時Cchとして使用する制御をする。ゾーンを切り替え
てきたMLはFB51や52のS1chで位置登録を行
い、位置登録シーケンス終了後、そのゾーンの通常Cc
h捕捉状態にはいる。CCでは、一定時間(すなわちF
B50にいたMLが周辺ゾーンに移動しきるまでの十分
な時間)経過した後、FB51、52のS1chを通常
のS1ch(通話ch)としての運用に戻す。 【0029】前述のように、MLが周辺ゾーンの臨時C
ch(Sch)を捕捉して位置登録を行う際、通常の下
りCchで使用しているフレームパターンと異なるフレ
ームパターンを臨時Cchになった時に使用しておけ
ば、MLがCchを捕捉した時に、MLにおいてそれが
通常のCchであるのか、臨時Cchであるのか認識す
ることができる。図10に下りCchのフレームパター
ンを示す。前述のような状況、すなわち、あるFBのC
chに障害(あるいはメンテナンス)が発生し、当該ゾ
ーンのCchを停止するような場合、周辺ゾーンのSc
hを臨時的に第2のCchとして使用する基本動作は前
述の例に同じである。この時、図10に示すように通常
のCchフレームパターン(F0、F1、F2・・・)
と異なるフレームパターン(Fa、Fb、Fc・・・)
を臨時Cch(S1ch)に使用する。 【0030】図11にMLのCch捕捉アルゴリズムを
示す。普通に運用(移動)しているMLにおいて、ゾー
ン間を移動する際は、徐々に下りCchの受信電界レベ
ルが劣化してゆく(Cchを切り離す前には、それ以前
にある程度の受信電界レベルの劣化を検出してい
る。)。しかし、障害は突然発生するため受信電界が突
然なくなる。あるいは、フレームパターンが突然なくな
る。メンテナンス時は、あらかじめ下りCchにおいて
当該ゾーンの全MLに対してメンテナンスになることを
通知し、周辺ゾーンへML移行をうながす通知を出すこ
とも可能である。このように突然下りCchがなくなっ
た時、あるいは一斉移行命令等を受けた時(S11)、
電界をサーチして(S12)Schの電界を検出した
ら、フレーム同期の引き込み(同期検出)動作を行う
(S14)。フレーム同期検出は、臨時Cchで使用す
るフレームパターン(Fa、Fb、Fc・・・)を対象
として行い、異なるフレームパターンでは同期検出を行
わない、あるいは同期検出しても本来Schであること
から、通話で使用しているものだと認識し、当該Sch
を読みとばすようにする。電界があり、フレームパター
ンも臨時Cch用であるSchを捕捉すれば、MLは位
置登録を行う(S15)。電界状態により周辺Schを
捕捉できないような場合は、通常運用のCchも捕捉で
きない可能性も高いが、動作としては、通常のCch捕
捉動作を実行する(S16)。 【0031】次にフレーム同期検出のメカニズムの具体
例を図12、図13、図14を用いて説明する。本フレ
ーム同期検出方式は、異なる2つ以上のフレームパター
ンの検出処理を同時に行うことができる。図12は、フ
レーム同期検出回路の構成を示し、cpuあるいはLS
I化された論理回路群からなるフレーム同期検出処理モ
ジュール7(以下、FDETと記す。)とFDETがア
クセスするデータ格納用のRAM:8(以下RAMと記
す)からなる。FDET7はSchあるいはCchとい
う無線回線上のディジタル信号をモニタしていて、外部
から起動(START/STOP)され、フレーム同期
の確立の有/無、フレームタイミング、受信フレーム番
号などを出力する。図13にフレーム同期検出のアルゴ
リズムを示す。FDET7は起動されて(S131)
後、RAM:8をクリアし(S132)モニタしている
信号を1bitずつ受信解析する。1bit受信したと
き、過去8bitがいずれかのフレームパターンと一致
しているかどうかをチェックする(S1331)。フレ
ームパターンでない時は、図14に示すようなデータ構
成すなわちフレームパターンチェックでOKであったか
NOであったかを示すビットを0:NGにしフレームパ
ターンの種別、フレーム番号を”0”とする8bitの
データをRAM8に書き込む。フレームパターンと一致
していれば、チェックbitを1(OK)としてそのパ
ターンの種別、フレーム番号とともにRAM8に書き込
む(ここまでS1334の前半)。真のフレームパター
ンならば、ちょうど1フレーム前に当該フレーム種別の
ひとつ前の番号を受信しているはずであるから、このデ
ータを読みだし(S1334の後半)チェックを行う
が、実施例7のように臨時Cchのフレームパターンを
検出しなければならない時、臨時Cchのフレームパタ
ーンではないとわかった時点(S1335のYes)
で、過去のフレームパターン引き出しチェックはやめて
しまう。臨時Cchのフレームパターンを数フレーム受
信し(S1336)、フレーム同期確率条件(何フレー
ム中何フレームがフレームパターンとして受信できたか
どうか)を満たせば(S1337)、始めてフレーム同
期確立とする。これによって、通常のCchの電界があ
って捕捉した際、フレーム同期を引き込む時点(すなわ
ち1〜2フレーム受信しただけで)で、通常のCchで
あると判定し、別の電界があるchをサーチする動作を
行える。 【0032】尚、フレーム同期が一旦確立してしまう
と、フレーム同期はずれ条件(何フレーム中何フレーム
がフレームパターンと一致しなかったかどうか)を満た
すまで、たとえ新フレーム同期のデータに切り替わって
も、旧フレームが保護されてしまう。ここでは、旧フレ
ーム保護中でも新フレームを受信したら切り替えるよう
なアルゴリズムによってより早いフレーム同期タイミン
グの切替えが行えるものを示す。図15にフレーム同期
確立中(はずれ監視モード)時のアルゴリズムを示す。
1bit受信のたびに過去8bitがフレームパターン
と一致しているかどうかチェックする(S151)処理
とその結果をRAM8に格納する際のデータ構成は、実
施例8と同じである。フレームパターンと一致していな
い場合は、本来フレームパターンを受信するべきタイミ
ングであるかどうかをチェックし(S152)、もし、
そのタイミングであれば、現在同期確立中のフレームパ
ターンがひとつ一致していないことになるので、同期は
ずれ条件を満たしているかどうかを判定する(S15
3)。(満たせば同期はずれとする(S154))。フ
レームパターンと一致していた場合、今、同期確立して
いるタイミングで受信したものであるかどうかをチェッ
クし(S155)、一致していれば、そのままフレーム
パターンとしてデータを格納するだけである(S15
6)。そのタイミングではない時、今受信したタイミン
グで過去受信したデータを見直し、フレーム同期確立条
件を満たすフレーム数を受信しているかどうかをチェッ
クする(S157)。もし、フレーム同期確立条件を満
たしたのであれば、さらに、今確立中となっているフレ
ーム同期において、最近の数フレームはフレームパター
ンが一致しないでいるものの、まだ、同期はずれ条件に
満たず保護モードになっているのかどうかをチェックす
る(S158)。保護モードならば、この時点で新フレ
ーム同期のタイミングに切り替えることによって、同期
はずれ条件の保護フレーム数分早く新フレーム同期に切
り替えることができる(S159)。 【0033】前述の例では、FB50のCchが障害
(あるいはメンテナンス)時に、当該ゾーンのMLが周
辺ゾーンに移動することを示した。FB50において、
Cchのみ障害であって他のSchが使用可能である
時、あるいはメンテナンス時は、正常であるためSch
は使用できるはずである。このような場合、周辺ゾーン
で輻輳状態になった時、メンテナンスゾーンのSchを
使用する例を図16に示す。図16に示されるもののシ
ーケンスの概要を図17に基づき以下に説明する。FB
50のCchをメンテナンス状態にして、かつFB50
の他のSchが正常に使用できる状態にある時、FB5
2が輻輳になった場合(S171)に、次に、FB52
においてML2に発/着呼が発生すると、CCはFB5
2の下りCchでFB50のSchでの通話をML2に
指示する。ML2のゾーン内の位置によっては、FB5
0まで電波が届かず、通話まで至れないケースもある
が、届く場合は、ML2は指示されたSchに移行し
(S172)本来のゾーンFB52が輻輳であっても通
話することが可能になる(S173)。 【0034】前述の例では、通話中のMLの上り電界を
周辺ゾーンで電界測定する例を示した。一般的に移動体
通信システムにおいては、MLの位置を管理し、保守運
用サービスのひとつとして、MLの所在情報を運用者に
提供するものがあるが、所在情報は位置登録情報に基づ
くゾーン単位である。ここでは、周辺ゾーンでの電界測
定結果に基づいて、ゾーン内でのおおまかな位置を把握
する例を示す。図18は図18aに示す各ゾーンのう
ち、ゾーンAで通話しているMLの上り電界をB〜Hの
周辺ゾーンで電界を測定した結果をイメージ的に示して
いる。電界レベルは、ここでは10段階とし、ゾーン内
で十分な電界を得られるレベルを8以上とし、電界レベ
ルの概念を示す図18bにおいて、点線以内では、これ
以上の上り電界が測定される。エリアの境界付近は、レ
ベル5程度とし、これ以下になるとCCはハンドオーバ
ー(通話中ゾーン移動)処理を実行すると考えてよい。
今、図18のような電界測定結果を得たとすれば、通話
ゾーンであるAではレベル6であることから境界に近い
付近はMLが存在しているのではないかと推測される。
そして、その周辺ゾーンB〜Hのレベルをみると、ゾー
ンBとGが最も高くレベル5の電界を得ていることか
ら、図18aのハッチングを施したエリアSにMLが位
置していることが推測できる。このように、ひとつのゾ
ーンを表す円をその周辺ゾーンの数で分割したエリアに
区分してMLの位置を把握することが可能である。 【0035】前述の例では、MLの上り電界のみを判断
基準としているが、MLが例えばビル影に入ったときな
ど電波状況によっては、必ずしも確実な情報とはなり得
ない場合がある。ここでは、MLの上り信号のbit遅
延を観測する例を示す。図19にMLの上り信号のbi
t遅延のイメージを示す。FBではCch、Schのフ
レームタイミングを生成するために必ずマスターとなる
フレームタイミングを持っている。通常はCCとFBと
の間の伝送網に同期し、どのFBも同じタイミングでシ
ステム全体で網同期がとれている。今、このマスターフ
レームタイミングに対して通話中MLの上りフレームタ
イミングがどれだけ遅延しているのかを通話中のゾーン
とその周辺ゾーンで見れば、その相対的遅延bit数か
ら、エリア内のおおまかな位置を把握できる。 【0036】前述の例でゾーン内でのおおまかな位置を
把握する例を示した。ここでは、前述の例で得た位置情
報を表示する例を図20に示す。図20において、例え
ば、パソコン3(以下PC)では、あらかじめ画情報と
してゾーンおよびゾーン内の区分を表示している。ある
いは、地図も画情報として登録されていてその上に上記
エリアが表示されるような高機能タイプのものであって
もよい。CC1はPC3に対して位置情報を単にアドレ
ス化して(例えばエリア通話とかあるいは座標値とか
で)渡すだけでよく、PC3側で表示形式を備えておけ
ばよい。この場合、一般的なPCインタフェースである
RS−232Cで十分実現可能である。また、PC3ほ
ど高機能的でなくとも、MAP4のような地図を作り込
んでやってエリア位置に相当する箇所にLED等のラン
プを備えておいて、このランプをCC1から通知される
アドレスに従って点灯させてやればよりシンプルな表示
装置を得ることができる。 【0037】実施例1. ところで、一般的なCchの捕捉動作に関し、例えば以
下のような状況が発生することがある。MLは通常、一
旦Cchを捕捉したら、捕捉しているCchを受信でき
ない状態が発生するまで、Cch捕捉動作を行わない。
ゾーン間には通常オーバーリーチと呼ばれるサービス可
能エリアの重なりが存在するので、ゾーン間をMLが移
動してもすぐにはCchが切り替わらず、そのままのC
chを捕捉し続ける。また、一般に機器構成、および性
能上、MLの上り電波送信出力より、FBの下り電波送
信力の方が強く、MLの送信電波はもうFBに届かない
ところまで移動してしまっていても、Cchを捕捉し続
けるというようなことが起こるケースがある。本実施例
では、Cch捕捉アルゴリズムを行う移動スイッチをM
Lに備えた例を図21に、動作を図22に示す。通常M
Lには、受信Cchの電界レベルをLCD等で可視表示
する機能を備えているが、ユーザがこれらから現在受信
中の電界レベルが小さいと判断した時、MLの操作ボタ
ン上のCchサーチ手動スイッチ10を押下する(S2
21)。スイッチを押下されたMLは図31あるいは3
2のようにCchをサーチする(S222)。異なるC
chを捕捉した場合は、位置登録を行う。スイッチ1
0、11は図21に示されるように複数個のスイッチ群
のうち、最上段部に位置し、スイッチ10とスイッチ1
1との間に別の機能スイッチが位置している。 【0038】実施例2. 実施例1では、手動スイッチでCchサーチを起動する
例を示したが、スイッチではなくMLが自動的にCch
サーチを行う例を図23に示す。一般に、下りCchを
受信できない状態が発生して始めてCchサーチが起動
されることは前に述べたが、ここでは、下りCch電界
測定を、一定時間単位で行い、下りCchを受信できな
くなる前にCchサーチを起動するものとする。普通に
MLがゾーン外に移動していった場合、下りCchの電
界は徐々に弱くなるはずである。電界分布の変動があっ
たとしても、一定時間内の電界測定値を平均化し、かつ
一定時間ごとにその平均値をサンプリング的に処理して
やれば、電界が劣化しつつある状態か否かは容易に判断
できる。尚、電界測定値の平均化から電界劣化状態の判
断までの動作はいわゆるソフトウェア処理により実行す
る。完全にCchを受信できなくなる電界レベルより少
し高めにこの電界劣化レベルを設定しておき、上記経過
時間ごとの処理で電界劣化レベルがある時間続いたとき
(S231)に例えば図31のアルゴリズムに基づきC
chサーチを起動する(S232)ように構成されてお
り、このCchサーチ起動に基づき、MLはゾーン間を
移動しても受信できないレベルにおちいる前に自動的に
最適Cchを捕捉する。 【0039】実施例3. 実施例1でゾーン間のオーバーリーチ、上り/下り電界
のアンバランスを説明したが、これは通話中のMLにつ
いてもあてはまる。例えば、図24のようにFB51と
FB52からほぼ等距離にいるML2は、どちらのゾー
ンのSchを使っても通話できる。電界状態によって
は、例えば、ビルの影を横切ったり、遮蔽物にアンテナ
を向けたりした時に、タイミングによってはハンドオー
バー(以下、H.Oと記す)が起動され、状態がかわっ
たらまたH.Oで元のゾーンに切り戻されるといったこ
とが起こる。H.Oは通話状態を継続する機能ではある
が、通話路を切り替えているため必ず瞬断がはいり、通
話品質上はH.Oが起きない方が望ましい。図24のよ
うな場合、図21に示すようなH.O抑止スイッチ11
をMLの操作ボタン上に備えておいて、ユーザが通話中
にH.Oが繰り返されることを認識し、それに不快感を
おぼえるようなケースでは、図25のように本スイッチ
を押下し、MLはCCに対してH.O抑止要求を行うも
のとする。通話中MLの上り信号はフレーム化されたデ
ィジタルの音声信号であるが、例えば図26に示すよう
に特定のフレーム、このH.O抑止の制御信号にあてる
ことによってCCは上りSch上からMLのH.O抑止
要求を知り、当該MLに対するH.O処理を以後抑止す
る。尚、図26に示すフレームフォーマットにおいて、
制御信号の部分にはH.Oの抑止を要求する制御フレー
ムを示している。一般に制御フレームとしては、無線伝
送路上のビットエラーを考慮し、2〜4フレーム連送さ
れることが多いが、この例では便宜上H.O抑止要求用
の制御フレームを1フレームのみ示している。 【0040】実施例4. 実施例3では、手動スイッチによってMLからH.O抑
止要求を上げる例を示したが、本実施例では、スイッチ
の変わりにMLにおいて、H.Oの繰り返し回数をカウ
ントし規定回数以上のH.Oの繰り返しが起きたら、自
動的にH.O抑止要求を上げる例を図27に示す。通話
中のMLにおいて、CCから通話ゾーンを切り替えるよ
うH.O処理を実行させられた場合に、どのゾーンから
どのゾーンへH.Oしたのかをその時の受信電界レベル
とともに記憶しておく。同一ゾーン間H.Oを複数回や
らされた場合に、MLはCCに対して実施例のように
H.O抑止要求を行うことによって当該MLに対する
H.Oが抑止される。 【0041】実施例5. 実施例3および4では、MLからH.O抑止要求を上げ
る例を示したが、本実施例では、CCが判断抑止する例
を図28に示す。図24のような状態で、FB50、F
B51の間でML2がH.Oを繰り返す場合、CCは当
該通話をどのゾーンからどのゾーンへH.Oしたのかを
管理していて、同一ゾーン間において同一MLのH.O
処理を規定回数以上実行したとき(S281)、以後当
該通話(ML)に対するH.O処理を抑止するという制
御を行う(S282)。この時の抑止は段階的に行え
ば、より効果的である。例えば、H.Oでゾーン間を1
往復し、もとのゾーンに戻ってきた場合、抑止段階1と
して今いるゾーンからのH.Oを難しくする。すなわ
ち、H.O処理を起動する当該ゾーンでの通話中MLの
上り電界劣化レベルの判定基準を下げる。すると、前回
H.Oを起動した上り電界よりさらに劣化しなければ、
H.O処理が起動されないので、やや、抑止されたこと
になる。このようにして、H.O処理の回数の毎に、
H.O起動の判定基準を下げてやれば、H.Oが抑止さ
れてゆく。 【0042】これまでに述べた実施例1〜実施例5のい
わゆるディジタル方式の移動体通信に適用した例を示し
たが、アナログ方式の移動体通信にも適用可能である。 【0043】 【発明の効果】請求項1の発明では、H.O抑止用の手
動スイッチをMLに備えることにより、H.Oの繰り返
しが抑止され、安定な通話ができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】 本発明における移動体通信システムの概要を
示す図。 【図2】 輻輳ゾーンの着呼呼出しのシーケンスを示す
図。 【図3】 MLの上りCch電界を示す図。 【図4】 輻輳ゾーンの着呼呼出しのシーケンスを示す
図。 【図5】 輻輳ゾーンからのMLの移行シーケンスを示
す図。 【図6】 CCが持つMLに関するデータテーブルを示
す図。 【図7】 輻輳ゾーンからのMLの移行シーケンスを示
す図。 【図8】 輻輳ゾーンからのMLの移行シーケンスを示
す図。 【図9】 周辺ゾーンの突発的Cchトラヒックの回避
を行う例を示す図。 【図10】 下りCchのフレームパターンを示す図。 【図11】 MLのCch捕捉手順を示す図。 【図12】 フレーム同期検出回路の構成を示す図。 【図13】 フレーム同期検出手順を示す図。 【図14】 データ格納RAMに格納されているデータ
構成を示す図。 【図15】 フレーム同期検出手順を示す図。 【図16】 メンテナンスゾーンでの通話を示す図。 【図17】 シーケンスを示す図。 【図18】 通話中MLの上り電界測定レベルを示す
図。 【図19】 通話中MLのビット遅延を示す図。 【図20】 MLの位置情報の表示例を示す図。 【図21】 実施例1、3におけるML形状の動作の概
要を示す図。 【図22】 実施例1におけるMLの動作の概要を示す
図。 【図23】 実施例2におけるMLの動作の概要を示す
図。 【図24】 実施例3〜5におけるMLの通話状態の概
要を示す図。 【図25】 実施例3におけるMLからのH.O抑止要
求を示す図。 【図26】 実施例3におけるH.O抑止要求のための
信号フォーマットを示す図。 【図27】 実施例4におけるH.O抑止例を示すシー
ケンス図。 【図28】 実施例5におけるH.O抑止例を示すシー
ケンス図。 【図29】 従来の移動体通信システムの構成を示す
図。 【図30】 従来の他の移動体通信システムの概要を示
す図。 【図31】 図30に示したものにおけるCchのベス
トリストの一例を作成する手順を示す図。 【図32】 図30に示したものにおけるCchのベス
トリストの他の例を作成する手順を示す図。 【図33】 図30に示した移動体通信システムにおけ
る輻輳ゾーンの着呼呼出しシーケンスを示す図。 【符号の説明】 1 CC(移動体交換局)、2 ML(移動体)、10
Cchサーチ手動スイッチ、11 H.O抑止スイッ
チ 50〜52:FB(無線基地局)、500〜52
0:サービスエリア。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−49797(JP,A) 特開 昭59−200538(JP,A) 特開 昭59−52933(JP,A) 特開 平6−245260(JP,A) 特開 平5−41689(JP,A) 特開 平5−41690(JP,A) 特開 平5−292012(JP,A) 特開 平5−75530(JP,A) 特開 平4−213234(JP,A) 特開 昭58−187031(JP,A) 実開 昭63−7829(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04Q 7/22

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 複数の無線基地局でサービスエリアを構
    築し、ひとつのゾーンにはゾーン内の移動体に対して呼
    接続制御を行うための制御チャネルと、通話用のチャネ
    ルを備えている移動体通信システムにおいて、通話中の
    移動体が、ハンドオーバーを繰り返している場合に、
    話用のチャネルにおける上記通話中の特定のフレームに
    よってハンドオーバー抑止の制御信号を上記移動体から
    移動体交換局に送信するための手動スイッチを移動体に
    備え、上記移動体交換局は、当該ハンドオーバー抑止要
    求によりハンドオーバーを以降抑止することを特徴とす
    る移動体通信システム。
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