JP3570122B2 - Wireless communication device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、PHS(PERSONAL HANDY PHONE SYSTEM)等の無線通信システムに用いる無線通信装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
無線システムの一種であるPHSには、中継機能を持つ無線通信装置として、公衆−自営変換装置が存在する。
この公衆−自営変換装置は公衆チャネルの電波が窓際までは届くが、住戸内の窓から離れた所までは十分に届かないような環境において設置されるものである。つまり図14に示すように住戸Hの屋内で例えば窓際に設置された公衆−自営変換装置1は回線網Nに接続された公衆基地局2からの公衆チャネルの電波を受信し、この公衆チャネルの電波を自営チャネルの電波に変換して屋内に存在する移動機(携帯電話機)3に対して送り、また移動機3からの自営チャネルの電波を公衆チャネルの電波に変換して住戸H外の公衆基地局2へ送り、屋内の移動機3と、公衆基地局2との間の通信を可能とするものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の公衆−自営変換装置1では、公衆−自営のチャネル変換や自営モードとして移動機3を動作せるための公衆−自営変換装置1と移動機3間の登録が必要である上に、通信エリアの拡大を目的とするのみで、公衆−自営変換装置1と接続する公衆基地局2がフルトラフィックで動作している場合は発着呼ができないという問題があった。
【0004】
本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、チャネルや特別な登録が不要でなお且つ複数の基地局によって通信エリアの拡大を図りつつ、基地局のトラフィックが大きくなっても移動機の発着呼を確実にする無線通信装置を提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1の発明では、自己の制御用チャネルに対して待ち受けをしている移動機からの通信要求を周辺に設置されている各基地局に振り分ける手段と、これら基地局のトラフィック状態に応じてトラフィックが平均化するように上記振り分ける基地局を選択する手段とを備えたことを特徴とし、自己の制御用チャネルに対して待ち受けをしている移動機の基地局に対する通信が拒否される確率を下げることができるとともに、周辺の基地局のトラフィックを平均化することにより、基地局群の通話エリアのトラフィックの効率化、最適化が図れる。
【0006】
請求項2の発明では、請求項1の発明において、各基地局の制御用チャネルに対して待ち受けをしている移動機から当該基地局に対する通信要求に対応して当該基地局から移動機に送信する通信要求の受け付けを示す信号及び受け付け拒否を示す信号をモニタすることにより各基地局のトラフィック状態を判断することを特徴とし、周辺の基地局のトラフィック状態を判断するのに各基地局の制御用チャネルをモニタするだけで良く、そのためハードウェアの構成が簡単で、また基地局に無効な通信要求を与えない。
【0007】
請求項3の発明では、請求項1の発明において、各基地局に対して疑似的に通信要求の信号を一定時間毎に送信し、該通信要求に対して各基地局から送信される通信要求の受け付けを示す信号及び受け付け拒否を示す信号によって各基地局のトラフィック状態を監視することを特徴とし、請求項2の発明に比べてトラフィック状態の判断を精度良くすることができる。
【0008】
請求項4の発明では、請求項1の発明において、自己の制御用チャネルに対して待ち受けしている移動機からの通信要求があると、該通信要求に対応して各基地局に通信要求を送信し、該通信要求に対して各基地局から送信される通信要求の受け付けを示す信号及び受け付けを拒否する信号によって各基地局のトラフィック状態を判断することを特徴とし、トラフィック状態の判断をより精度良くすることができる。
【0009】
請求項5の発明では、請求項1の発明において、各基地局から制御用チャネルでトラフィック状態を示すデータを送信させ、該データを受信することにより各基地局のトラフィック状態を判断することを特徴とし、周辺の基地局のトラフィック状態の判断をするのに、各基地局の制御用チャネルのモニタを監視するだけで良く、しかもデータを基地局から送らせるため得られるトラフィックの情報の精度が高い。
【0010】
請求項6の発明では、請求項1の発明において、各基地局と移動機との通信用チャネルを使用した通信中の状態をモニタし、該モニタ結果に基づいて各基地局のトラフィック状態を判断することを特徴とし、通信用チャネルをリアルタイムな状態でモニタすることにより各基地局のトラフィック状態の判断がより一層精度良く行える。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施形態により説明する。
(実施形態1)
図1は、PHSに用いる本実施形態の無線通信装置4(尚後述する実施形態2,3にも対応)の構成を示しており、公衆(或いは自営)基地局との間で送受信を行うためのアンテナ10aと、該アンテナ10aを通じて電波による通信データの送受信を行うモデムを含む無線回路ブロック11a及び無線回路ブロック11aを時分割多重によってアクセス制御する無線回路制御ブロック12aからなる対基地局用無線通信部13aと、移動機との間で送受信を行うためのアンテナ10bと、該アンテナ10bを通じて電波による通信データの送受信を行うモデムを含む無線回路ブロック11b及び無線回路ブロック11bを時分割多重によってアクセス制御する無線回路制御ブロック12bからなる対移動機用無線通信部13bと、後述するシーケンス中の通信中おける通信データを無線通信部13aと無線通信部13bとの間でスイッチングして授受させるためのメモリタイムスイッチング部14と、後述するトラフィック状態を格納するためのRAMからなるメモリ15と、メモリ15に対する読み書き、メモリ15に格納されているトラフィック状態に基づく無線回路制御ブロック12a,12bを通じた無線回路ブロック11a,11bの制御及びメモリタイムスイッチング部14の制御を行うためのCPU16 とから構成される。
【0012】
尚図中21 …は公衆若しくは自営の基地局を、30 及び31 …は移動機(PHS用携帯電話機)を示す。
無線通信装置4の周辺の公衆或いは自営の基地局21 …は同一の周波数において制御用チャネルCCHの信号が送信されるが、その送信フォーマットは図2に示すように一定時間間隔(図示例では100msec)で一定時間幅のスロット(5msec幅)が設定され、更にそのスロットの中を0.625msec幅のスロットを設け、該スロットが各基地局21 …の制御用チャネルCCHの報知情報等のデータの信号を送信する送信スロットを構成し、無線通信装置4の一つの無線回路ブロック11aでは最大20(N=20)の基地局の制御用チャネルCCHの信号を受信することができるようになっている。
【0013】
ここで、本実施形態の無線通信装置4は無線通信部13aにより図3に示すように周辺の基地局21 …の制御用チャネルCCHで送られる報知情報BCCHを受信し、基地局21 …の制御用チャネルCCHによって待ち受け状態にある移動機31 …から発呼によって対応する基地局21 …に対して通信要求(リンクチャネル確立要求SCCH)を示すコマンド信号を送った際に、当該基地局21 …から通信要求SCCHに対する受け付け(リンクチャネル割り当てSCCH)を示すコマンド信号を移動機31 …に送信したか或いは通信用スロット(通信用トラフィック)が全部塞がっていて受け付け拒否(リンクチャネル割り当て拒否SCCH)を示すコマンド信号を送信したかをCPU16が無線通信部13aの受信データからモニタし、そのモニタ内容に基づいてメモリ15に格納している当該基地局のトラフィックテーブルを更新するのである。ここで図3に基づいて具体的に説明すると、基地局21 に対して待ち受け状態にある移動機31 が発呼し、リンクチャネル確立要求SCCHのコマンド信号が基地局21 に送られてくると、基地局21 は、通信用スロットが全部塞がっていなければ、リンクチャネル割り当てSCCHのコマンド信号を移動機21 に送る。このリンクチャネル割り当てSCCHのコマンド信号は無線通信装置4でモニタされており、無線通信装置4はCPU16によりモニタ内容に基づいてメモリ15に格納されているトラフィックテーブルを更新する。ここでトラフィックテーブルは図4に示すように基地局番号(例えば21 は1、22 は2というようにモニタ可能なN個(20個)分の基地局番号に対応してそれぞれの基地局21 …のIDを記入する欄と、リンクチャネル割り当て、或いはリンクチャネル割り当て拒否のメッセージを書き込む欄及び当該メッセージの受信時刻を記入する欄とが設けられており、各基地局21 …から通信要求を出した移動機31 …に対してメッセージが送られてくる度に、メッセジの内容とその受信時刻とを書き込み更新するのである。
【0014】
さて上記の場合、移動機31 と基地局21 とでリンクチャネルの割り当てがあったため、PHSで用いられる発呼シーケンス(サービスチャネル確立フェーズ)を経て、基地局21 と移動機31 との間が通信中となる。
また基地局22 に対する移動機32 のリンクチャネル確立要求SCCHに対しては基地局22 はリンクチャネル割り当て拒否SCCHを送信しているため、無線通信装置41 では上記トラフィックテーブルの基地局22 に対応して割り当て拒否のメッセージとその受信時刻を書き込む。
【0015】
このようにして無線通信装置4は周辺の基地局21 …のトラフィック状態を監視するのである。
さて無線通信装置4の制御用チャネルCCHに対して待ち受けている移動機30 から図5に示すように発呼があると、移動機30 からはリンクチャネル確立要求SCCHのコマンド信号が無線通信装置4に送られる。無線通信装置4のCPU16は対移動機用無線通信部13bを通じてリンクチャネル確立要求の信号を受け取ると、現在時点から一定時間(t1 )前迄の間において、割り当て拒否の頻度の低い基地局を図4に示すトラフィックテーブルから検索し、最も低い基地局を選択する。
【0016】
上記の選択に当たって頻度が最も低い基地局が複数ある場合には、割り当て頻度の最も低い基地局を選択する。また更にその割り当て頻度の低いものが複数ある場合には更に上記一定時間(t1 )を2倍にした一定時間(t2 )を設定し、上述の選択操作を繰り返して、基地局を選択するのである。
尚上記説明では、割り当て拒否の頻度による基地局の選択を最初に行っているが、割り当て頻度による選択を割り当て拒否の頻度による基地局の選択よりも先に行っても良い。また時間(t1 )や(t2 )をどの位にするかは適宜設定すれば良い。
【0017】
また更に割り当て拒否の頻度による選択と割り当て頻度による選択とを同時に行ない、両者の頻度の比較に重み付けを行って比較を行うことにより基地局を選択しても良い。
要するに本実施形態では中継する対象となる基地局の選択を、移動機からのリンクチャネルの確立要求に対する基地局からの割り当て、割り当て拒否(或いは両者)の信号の発生頻度に基づいて行い、各基地局21 …のトラフィックが平均化させるのである。
【0018】
さて次に中継すべき基地局、例えば21 が選択されると、図5に示すように無線通信装置4は対移動機用無線通信部13bにより受信したリンクチャネル確立要求の信号をCPU16の制御の下で対基地局用無線通信部13aにより基地局21 の制御用チャネルCCHで送信する。
このリンクチャネル確立要求SCCHのコマンド信号を受けた基地局21 では、リンクチャネル割り当てSCCHのコマンド信号を無線通信装置4に対して送信する。無線通信装置4は対基地局用無線通信部13aで受信したリンクチャネル割り当てSCCHのコマンド信号をCPU16の制御の下で対移動機用無線通信部13bへ送り、対移動機用無線通信部13bから移動機30 との間の制御用チャネルCHHによりリンクチャネル割り当てSCCHのコマンド信号を移動機30 に送信する。
【0019】
このリンクチャネル割り当ての信号を受信した移動機30 は、無線通信装置4との間の通信用チャネルTCHを用いて同期バーストを送信し、この同期バーストを対移動機用無線通信部13bで受信した無線通信装置4はCPU16の制御の下で対基地局用無線通信部13aにより基地局21 へ通信用チャネルTCHで同期バーストを基地局21 へ送信する。この同期バーストを受信した基地局21 は無線通信装置4に対して同期バーストを送って無線通信装置4との間の同期を取る。また基地局21 の同期バーストを受信した無線通信装置4は対基地局用無線通信部13aで受信した同期バーストをCPU16の制御の下で対移動機用無線通信部13bにより移動機30 へ送信し、移動機30 と無線通信装置4の間の同期を取る。
【0020】
同期が取れると、SABM(非同期平衡モード設定コマンド)を移動機30 から無線通信装置4へ送信する。このSABMを受信した上述の同期バーストの場合と同様な手順により無線通信装置4は基地局21 に対してSABMを送信する。基地局21 ではUAレスポンスを無線通信装置4へ送信しSABMを受け付けたことを無線通信装置4は知らせる。無線通信装置4は上述の同期バーストの場合と同様な手順で移動機30 へUAレスポンスを送信する。
【0021】
以後PHSの発呼手順によって、移動機30 と無線通信装置4との間、無線通信装置4と基地局21 との間で、呼設定、呼設定受付、定義情報要求、定義情報応答、機能要求、機能要求応答、秘匿鍵設定、認証要求、認証応答、DISC(マルチフレーム確認方動作モードを収容するための切断コマンド)、UAレンスポンスを図5のシーケンスにより送信、或いは受信して、基地局21 と無線通信装置4との間、無線通信装置4と移動機30 の各間でリンクが確立する。これらのコマンド信号は無線通信装置4内ではCPU16の制御の下で、両無線通信部13a,13b間で授受が行われて送受信が為される。
【0022】
さてリンク確立により基地局21 から無線通信装置4への呼出の信号の送信と、これに対応した無線通信装置4から移動機30 への呼出の信号の送信を経て、基地局21 から無線通信装置4へ、無線通信装置4から移動機30 へのリングバックトーン(RBT)の送信、基地局21 から無線通信装置4への応答の信号の送信と、これに対応した無線通信装置4から移動機30 への応答の信号の送信とを経て、移動機30 と無線通信装置4との間、及び無線通信装置4と基地局30 との間が夫々通話中となる。
【0023】
このようにして本実施形態の無線通信装置4は周辺の基地局21 …のトラフィック状態に応じてトラフィックが平均化するように最適な基地局を選択し、この基地局と、自己の制御用チャネルCCHによって待ち受け状態となっていた移動機30 との間の中継を行い、通信エリアの拡大とともに、フルトラフィックで動作していない基地局が1台でもあれば移動機30 の発呼を可能とする。
【0024】
(実施形態2)
上記実施形態1の無線通信装置4は基地局21 …と、移動機31 …との間の制御用チャネルCCHによる通信をモニタしてリンクチャネル確立の割り当て拒否SCCHのコマンド信号の送信の有無より、基地局21 …のトラフィック状態を監視するようにしているが、本実施形態では、無線通信装置4より、トラフィックの監視対象である基地局21 …に図6に示すように一定時間(t3 )毎にリンクチャネル確立要求SCCH(以下疑似通信要求と言う)を送出し、その結果である各基地局21 …から送信されるリンクチャネル割り当てSCCH或いは割り当て拒否SCCHのコマンド信号により各基地局21 …のトラフィック状態をCPU16で判断するようにしたものであり、CPU16は判断結果をメモリ15に格納されている図7に示すトラフィックテーブルに図示するように各基地局21 …毎に書き込む。
【0025】
尚上記疑似通信要求は、文字通りトラフィック状態を判断するために、疑似的に送信するものであって、リンクチャネル割り当てSCCHを受信しても、以降の同期バーストは送信せず、基地局21 …は同期バースト待ち時間のタイムアウト後に前の状態に復旧する。
而して本実施形態の無線通信装置4は実施形態1の場合と同様に自己の制御用チャネルによる待ち受け状態にある移動機30 からリンクチャネル確立要求SCCHのコマンド信号が送信されてくると、上記リンクチャネル割り当てSCCHのコマンドを送信しタイムアウトを経過した基地局21 …の内、最も経過時間が短い基地局をトラフィックテーブルの内容に基づいて選択する。もし全ての基地局21 …から割り当て拒否が送信された場合には最もその時点からの経過時間の長い基地局を選択する。
【0026】
上記一定時間(t3 )は、無線通信装置4が疑似通信要求を送信し、その結果として通信受け付け(リンクチャネル割り当て)、通信拒否(リンクチャネル拒否)を基に判断することができれば良く、これを満足できれば如何様な値でも良い。
尚無線通信装置4の構成は図1に示すものと同じであるから、ここでは図示及び説明を省略する。また基地局選択後の移動機30 と無線通信装置4との間のシーケンス及び無線通信装置4と選択された基地局との間のシーケンスは実施形態1と同じであるからその説明を省略する。
【0027】
(実施形態3)
上記実施形態2では疑似通信要求を無線通信装置4から基地局21 …から送信するのに対して、本実施形態の無線通信装置4は自己の制御用チャネルにて待ち受け状態にある移動機30 から図8に示すようにリンクチャネル確立要求SCCHのコマンド信号が送信されてきたときのみ、監視対象である基地局21 …全てに通信要求(リンクチャネル確立要求SCCH)のコマンド信号を送信し、一番早く通信受け付け(リンクチャネル割り当てSCCH)のコマンド信号を送信してきた基地局を選択するようになっている。図8の場合では基地局22 と以降の発呼シーケンスを継続する。尚無線通信装置4の構成は図1に示すものと同じであるから、ここでは図示及び説明を省略する。また選択後の移動機30 と無線通信装置4との間のシーケンス及び無線通信装置4と選択された基地局との間のシーケンスは実施形態1と同じであるからその説明を省略する。
【0028】
このように本実施形態の無線通信装置4では、予めトラフィック状態を監視してトラフィック状態に基づいて基地局を選択するのではなく、自己の制御用チャネルCCHにて待ち受け状態のある移動機30 から発呼があった場合に、全ての基地局21 …に対して通信要求(リンクチャネル確立要求)を送信し、その結果から基地局を選択するものであって、本発明の目的である各基地局21 …のトラフィックの平均化を図ることができる。
【0029】
(実施形態4)
本実施形態では、監視対象の基地局21 …が送信している制御信号(報知情報)にトラフィック状態を報知するデータを含ませ、本実施形態の無線通信装置4ではこのデータを受信監視することで、自己の制御用チャネルCCHによって待ち受け状態の移動機30 からリンクチャネル確立要求があった時点でのトラフィックを判断して、トラフィックの最も軽い基地局を選択し、該基地局に対して通信要求(リンクチャネル確立要求)を送信するようにしたものである。
【0030】
図9は本実施形態において用いる報知情報の内容の例を示しており、この場合オクテット2で使用可能スロット数(ビット1乃至4)を示し、例えばビット1から4までが全て「0」の場合には使用可能スロット数が0、つまりフルトラフィック状態で使用不可というように、この4ビットで使用可能スロット数情報が送信される。
【0031】
この送信された使用可能スロット数はCPU16の制御の下で図10に示すメモリ15のトラフィックテーブルに図示するように各基地局21 …毎に格納され、上述の基地局の選択の判断に用いられる。
尚無線通信装置4の構成は図1に示すものと同じであるから、ここでは図示及び説明を省略する。また選択後の移動機30 と無線通信装置4との間のシーケンス及び無線通信装置4と選択された基地局との間のシーケンスは実施形態1と同じであるからその説明を省略する。
【0032】
(実施形態5)
上記実施形態1乃至4では制御用チャネルCCHを用いた基地局監視であったが、本実施形態は通信用チャネルTCHをモニタすることにより各基地局21 …のトラフィック状態を監視、判断するものである。
つまり本実施形態の無線通信装置4は図11に示すように、通信用チャネルTCHをモニタするためのアンテナ10c、無線回路ブロック11c及び無線回路制御ブロック12cからなるモニタ用無線通信部13cを追加し、各基地局21 …の制御用チャネルCCH及び通信用チャネルTCHを割り当てられているチャネルを図12(d)に示すように順次サイクリックに受信モニタするようになっている。
【0033】
ここで基地局21 では図12(a)に示すようにスロット0を制御用チャネルCCHに割り当て、通信用チャネルTCHをスロット1に割り当て且つその送信チャネルを33chとし、制御用チャネルCCHは100mse毎に送信され、スロット1を使用した33chによる通信用チャネルTCHの送信は終話するまで継続される。
【0034】
同様に基地局22 では図12(b)に示すようにスロット0,1,2に通信用チャネルTCHを割り当て、各スロット0,1,2において使用する送信チャネルを43,38,61とし、また制御用チャネルCCHをスロット3に割り当てている。
また同様に基地局2N では図12(c)に示すようにスロット3に通信用チャネルTCHを割り当て、使用する送信チャネルを34とし、また制御用チャネルCCHをスロット1に割り当てている。
【0035】
同様にして各基地局ではスロット0乃至3に制御用チャネルCCH、通信用チャネルTCHを適宜割り当て、また通信用チャネルTCHで使用する送信チャネルを使用可能なチャネルから選択して用いる。
一方本実施形態の無線通信装置4のモニタ用無線通信部13cでは図12(d)に示すように5msec毎に、受信チャネル(通信用チャネルTCHに使用される送信チャネルに対応)を切り換えてスロット0乃至3の状態をチェックする。又制御用チャネルCCHを対基地局用無線通信部13aの受信により常時モニタしている。
【0036】
而して無線通信装置4ではCPU16がモニタ用無線通信部13cの受信データを受け取り、例えば33chをモニタする期間においてスロット2において受信があると、このスロット2が通信用チャネルTCHに割り当てられていると判断するとともに、制御用チャネルCCHの報知情報に基づいて送信している基地局が21 であると判断し、メモリ15に格納されている基地局使用候補テーブル(図13に示す)の基地局21 に対応するデータを更新する。この場合スロット0に対応して制御用チャネルCCHに割り当てられ使用不可であることを書き込む。同様にスロット1に対応して通信用チャネルTCHに割り当てられ使用不可であることを書き込む。更に残りのスロット2,3に対応して通信用チャネルTCH及び制御用チャネルCCHが使用されていないこと、つまり使用可能であることを書き込む。
【0037】
同様に、図12(d)に示すように34chをモニタする期間でスロット3において受信があると、CPU16はスロット3が通信用チャネルTCHに割り当てられると判断するとともに、このモニタ期間の前において受信された制御用チャネルCCHの報知情報に基づいて送信している基地局が2N であると判断する。よって無線通信装置4のCPU16はメモリ15に格納されている基地局使用候補テーブルの基地局2N に対応するデータを更新する。この場合スロット3に対応して通信用チャネルTCHが割り当てられ使用不可であることを書き込み、同様にスロット0に対応して制御用チャネルCCHに割り当てられ使用不可であることを書き込み、残りのスロット1,2に対しては通信用チャネルTCH及び制御用チャネルCCHが割り当てられていないため、使用可能であることを書き込む。
【0038】
また例えば38chをモニタする期間でスロット1において受信があると、CPU16はスロット2が通信用チャネルTCHに割り当てられると判断するとともに、このモニタ期間或いはモニタ期間の前において受信された制御用チャネルCCHの報知情報に基づいて送信している基地局が22 であると判断する。よって無線通信装置4のCPU16はメモリ15に格納されている基地局使用候補テーブルの、基地局22 に対応するデータを更新する。
【0039】
この場合スロット1に対応して通信用チャネルTCHが割り当てられ使用不可であることを書き込み、同様にスロット3に対応して制御用チャネルCCHに割り当てられ使用不可であることを書き込み、残りのスロット1,2に対応しては通信用チャネルTCH及び制御用チャネルCCHが割り当てられていないため、使用可能であることを書き込む。更に図12(d)に示すように例えば42chをモニタする期間でスロット0において受信があると、CPU16はスロット0が通信用チャネルTCHに割り当てられると判断するとともに、このモニタ期間或いはモニタ期間の前において受信された制御用チャネルCCHの報知情報に基づいて送信している基地局が22 であると判断する。よって無線通信装置4のCPU16はメモリ15に格納されている基地局使用候補テーブルの基地局22 に対応するデータを更新する。この場合既にスロット1,3が不可であると書き込まれている内容に加えてスロット0に対応して通信用チャネルTCHが割り当てられ使用不可であることを書き込んで更新する。そして更に61chをモニタする期間でスロット2において受信があると、CPU16はスロット2が通信用チャネルTCHに割り当てられると判断するとともに、このモニタ期間或いはモニタ期間の前において受信された制御用チャネルCCHの報知情報に基づいて送信している基地局が22 であると判断する。よって無線通信装置4のCPU16はメモリ15に格納されている基地局使用候補テーブルの基地局22 に対応するデータを更新する。この場合既にスロット0,1が通信用チャネルTCHが割り当てられ、またスロット3が制御用チャネルCCHに割り当てられ夫々使用不可であると書き込まれている内容に加えてスロット2も使用不可であることを書き込んで更新する。この結果図13に示すように基地局22 は全スロットが使用不可であり、フルトラフィック状態であることが判る。
【0040】
従って無線通信装置4では自己の制御用チャネルによる待ち受け状態の移動機30 から発呼があった場合、CPU16は図13のテーブル内容から基地局21 …のトラフィック状態を判断してトラフィックが平均化するように基地局選択を行うのである。
つまり本実施形態では通信用チャネルをリアルタイムな状態でモニタすることによりトラフイィック状態の情報の精度が上記実施形態1乃至4に比べて高く、そのため精度良くトラフィックが平均化するように基地局の選択ができることになる。
【0041】
尚上記各実施形態ではPHSについて説明したが、本発明は、デジタルデータを用いて通信を行う移動通信システムに用いることができるの言うまでもなく、PHSに特に限定されるものではない。
【0042】
【発明の効果】
請求項1の発明は、自己の制御用チャネルに対して待ち受けをしている移動機からの通信要求を周辺に設置されている各基地局に振り分ける手段と、これら基地局のトラフィック状態に応じてトラフィックが平均化するように上記振り分ける基地局を選択する手段とを備えたので、自己の制御用チャネルに対して待ち受けをしている移動機の基地局に対する通信が拒否される確率を下げることができるとともに、周辺の基地局のトラフィックを平均化することにより、基地局群の通話エリアのトラフィックの効率化、最適化が図れ、結果移動機の発着呼を確実にし、且つ通信エリアの拡大が図れるという効果がある。
【0043】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、各基地局の制御用チャネルに対して待ち受けをしている移動機から当該基地局に対する通信要求に対応して当該基地局から移動機に送信する通信要求の受け付けを示す信号及び受け付け拒否を示す信号をモニタすることにより各基地局のトラフィック状態を判断するので、周辺の基地局のトラフィック状態を判断するのに各基地局の制御用チャネルをモニタするだけで良く、そのためハードウェアの構成が簡単で、また基地局に無効な通信要求を与えないという効果がある。
【0044】
請求項3の発明は、請求項1の発明において、各基地局に対して疑似的に通信要求の信号を一定時間毎に送信し、該通信要求に対して各基地局から送信される通信要求の受け付けを示す信号及び受け付け拒否を示す信号によって各基地局のトラフィック状態を監視するので、請求項2の発明に比べてトラフィック状態の判断を精度良くすることができるという効果がある。
【0045】
請求項4の発明は、請求項1の発明において、自己の制御用チャネルに対して待ち受けしている移動機からの通信要求があると、該通信要求に対応して各基地局に通信要求を送信し、該通信要求に対して各基地局から送信される通信要求の受け付けを示す信号及び受け付けを拒否する信号によって各基地局のトラフィック状態を判断するので、トラフィック状態の判断をより精度良くすることができるという効果がある。
【0046】
請求項5の発明は、請求項1の発明において、各基地局から制御用チャネルでトラフィック状態を示すデータを送信させ、該データを受信することにより各基地局のトラフィック状態を判断するので、周辺の基地局のトラフィック状態の判断をするのに、各基地局の制御用チャネルのモニタを監視するだけで良く、しかもデータを基地局から送らせるため得られるトラフィックの情報の精度が高いという効果がある。
【0047】
請求項6の発明は、請求項1の発明において、各基地局と移動機との通信用チャネルを使用した通信中の状態をモニタし、該モニタ結果に基づいて各基地局のトラフィック状態を判断するので、通信用チャネルをリアルタイムな状態でモニタすることにより各基地局のトラフィック状態の判断がより一層精度良く行えるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1乃至3に用いる無線通信装置の回路構成図である。
【図2】本発明の実施形態1を説明するための制御用チャネルのタイミングチャートである。
【図3】同上のシーケンスを示す説明図である。
【図4】同上のシーケンスを示す説明図である。
【図5】同上のトラフィックテーブルの動作説明図である。
【図6】本発明の実施形態2のシーケンスを示す説明図である。
【図7】同上のトラフィックテーブルの動作説明図である。
【図8】本発明の実施形態3のシーケンスを示す説明図である。
【図9】同上の報知情報の説明図である。
【図10】同上のトラフィックテーブルの動作説明図である。
【図11】本発明の実施形態4の回路構成図である。
【図12】同上の動作説明用タイミングチャートである。
【図13】同上の候補テーブルの動作説明図である。
【図14】従来例の構成図である。
【符号の説明】
21 …2N 基地局
30 …3N 移動機
4 無線通信装置
10a,10b アンテナ
11a,11b 無線回路ブロック
12a,12b 無線回路制御ブロック
13a,13b 無線通信部
14 メモリタイムスイッチング部
15 メモリ
16 CPU[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wireless communication device used for a wireless communication system such as a PHS (PERSONAL HANDY PHONE SYSTEM).
[0002]
[Prior art]
In a PHS, which is a kind of wireless system, there is a public-private conversion device as a wireless communication device having a relay function.
This public-private conversion device is installed in an environment in which radio waves of the public channel can reach a window but not sufficiently far from a window in a dwelling unit. That is, as shown in FIG. 14, the public-
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-mentioned public-
[0004]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and does not require a channel or special registration. Also, while expanding the communication area by a plurality of base stations, even if the traffic of the base station increases, the mobile station The present invention is to provide a wireless communication device that ensures outgoing and incoming calls.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided means for distributing a communication request from a mobile station waiting for its own control channel to each base station installed in the vicinity, Means for selecting a base station to be distributed so that traffic is averaged according to the traffic state of the station, wherein a base station of a mobile station waiting for its own control channel is provided. The probability that communication is rejected can be reduced, and the traffic in the communication area of the base station group can be made more efficient and optimized by averaging the traffic of the surrounding base stations.
[0006]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the base station transmits to the mobile station in response to a communication request for the base station from the mobile station waiting for the control channel of each base station. The traffic condition of each base station is determined by monitoring a signal indicating reception of a communication request to be performed and a signal indicating rejection of the communication request. Control of each base station is performed to determine the traffic condition of peripheral base stations. It is only necessary to monitor the communication channel, so that the hardware configuration is simple and no invalid communication request is given to the base station.
[0007]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a communication request signal is transmitted to each base station in a pseudo manner at regular intervals, and the communication request transmitted from each base station in response to the communication request is transmitted. The traffic state of each base station is monitored by a signal indicating acceptance and a signal indicating rejection of reception, and the determination of the traffic state can be made more accurately than in the invention of
[0008]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, when a communication request is received from a mobile station waiting for its own control channel, a communication request is sent to each base station in response to the communication request. Transmitting, and in response to the communication request, determining a traffic state of each base station based on a signal indicating acceptance of a communication request transmitted from each base station and a signal rejecting acceptance, and further determining the traffic state. Accuracy can be improved.
[0009]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, data indicating a traffic state is transmitted from each base station through a control channel, and the traffic state of each base station is determined by receiving the data. In order to judge the traffic state of the surrounding base stations, it is only necessary to monitor the monitor of the control channel of each base station, and the accuracy of the traffic information obtained because the data is transmitted from the base station is high. .
[0010]
According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a state during communication using a communication channel between each base station and the mobile station is monitored, and a traffic state of each base station is determined based on the monitoring result. By monitoring the communication channel in a real-time state, the traffic state of each base station can be more accurately determined.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a configuration of a
[0012]
2 in the figure 1 … Indicates a public or privately owned base station 0 And 3 1 ... indicate a mobile device (PHS mobile phone).
Public or privately owned
[0013]
Here, the
[0014]
Now, in the above case, the
[0015]
In this manner, the
Now, the
[0016]
If there is a plurality of base stations with the lowest frequency in the above selection, the base station with the lowest allocation frequency is selected. Further, when there are a plurality of assignments whose assignment frequency is low, the above-mentioned fixed time (t 1 ) Is doubled (t) 2 ) Is set, and the above selection operation is repeated to select a base station.
In the above description, the selection of the base station based on the frequency of rejection of allocation is performed first, but the selection based on the frequency of allocation may be performed before the selection of the base station based on the frequency of rejection of allocation. The time (t 1 ) Or (t 2 ) May be appropriately set.
[0017]
Further, the selection based on the frequency of rejection of allocation and the selection based on the allocation frequency may be performed at the same time, and the comparison of the two frequencies may be weighted and compared to select the base station.
In short, in the present embodiment, the base station to be relayed is selected based on the frequency of occurrence of a signal of assignment from the base station or assignment rejection (or both) in response to a link channel establishment request from the mobile station.
[0018]
Now, the next base station to relay, for example, 2 1 Is selected, the
[0019]
The
[0020]
When synchronization is established, the SABM (Asynchronous Balance Mode Setting Command) is 0 To the
[0021]
Thereafter, according to the calling procedure of the PHS, the
[0022]
Now, the
[0023]
In this manner, the
[0024]
(Embodiment 2)
The
[0025]
The pseudo communication request is transmitted in a pseudo manner in order to determine the traffic state literally. Even if the link channel assignment SCCH is received, the subsequent synchronization burst is not transmitted and the
Thus, the
[0026]
The fixed time (t 3 ) Is only required if the
Since the configuration of the
[0027]
(Embodiment 3)
In the second embodiment, the pseudo communication request is transmitted from the
[0028]
As described above, the
[0029]
(Embodiment 4)
In the present embodiment, the
[0030]
FIG. 9 shows an example of the content of the broadcast information used in the present embodiment. In this case, the number of available slots (
[0031]
Under the control of the
Since the configuration of the
[0032]
(Embodiment 5)
In the first to fourth embodiments, the base station is monitored using the control channel CCH. However, in the present embodiment, each
That is, as shown in FIG. 11, the
[0033]
Here
[0034]
Similarly,
Similarly,
[0035]
Similarly, in each base station, a control channel CCH and a communication channel TCH are appropriately allocated to
On the other hand, the monitoring
[0036]
In the
[0037]
Similarly, as shown in FIG. 12 (d), when reception is performed in
[0038]
Further, for example, if reception is performed in
[0039]
In this case, it is written that the communication channel TCH is allocated and unusable corresponding to the
[0040]
Therefore, the
In other words, in this embodiment, the accuracy of the traffic state information is higher than that of the first to fourth embodiments by monitoring the communication channel in a real-time state, so that the base station can be selected so that the traffic is averaged accurately. You can do it.
[0041]
Although the PHS has been described in each of the above embodiments, the present invention is not limited to the PHS, needless to say that the present invention can be used for a mobile communication system that performs communication using digital data.
[0042]
【The invention's effect】
The invention according to
[0043]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the base station transmits to the mobile station in response to a communication request for the base station from the mobile station waiting for the control channel of each base station. Since the traffic state of each base station is determined by monitoring the signal indicating the acceptance of the communication request to be performed and the signal indicating the rejection of the communication request, the control channel of each base station is used to determine the traffic state of the surrounding base stations. It is only necessary to monitor, so that the hardware configuration is simple, and there is an effect that an invalid communication request is not given to the base station.
[0044]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a communication request signal is transmitted to each base station in a pseudo manner at regular time intervals, and the communication request transmitted from each base station in response to the communication request is transmitted. Since the traffic state of each base station is monitored by the signal indicating acceptance and the signal indicating rejection, it is possible to determine the traffic state more accurately than in the second aspect of the invention.
[0045]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, when a communication request is received from a mobile station waiting for its own control channel, a communication request is sent to each base station in response to the communication request. The traffic state of each base station is determined based on a signal indicating reception of a communication request transmitted from each base station in response to the communication request and a signal rejecting the reception, so that the determination of the traffic state can be performed more accurately. There is an effect that can be.
[0046]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, data indicating a traffic state is transmitted from each base station on a control channel, and the traffic state of each base station is determined by receiving the data. In order to judge the traffic status of the base station, it is only necessary to monitor the monitor of the control channel of each base station, and furthermore, there is an effect that the accuracy of the traffic information obtained because the data is transmitted from the base station is high. is there.
[0047]
According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a state during communication using a communication channel between each base station and the mobile station is monitored, and a traffic state of each base station is determined based on the monitoring result. Therefore, by monitoring the communication channel in a real-time state, there is an effect that the traffic state of each base station can be more accurately determined.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a wireless communication device used in
FIG. 2 is a timing chart of a control channel for describing
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a sequence of the above.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a sequence of the above.
FIG. 5 is an explanatory diagram of the operation of the above traffic table.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a sequence according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram of the operation of the above traffic table.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a sequence according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram of notification information according to the embodiment.
FIG. 10 is an explanatory diagram of the operation of the above traffic table.
FIG. 11 is a circuit configuration diagram according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a timing chart for explaining the above operation.
FIG. 13 is an explanatory diagram of the operation of the above candidate table.
FIG. 14 is a configuration diagram of a conventional example.
[Explanation of symbols]
2 1 … 2 N base station
3 0 … 3 N Mobile device
4 Wireless communication device
10a, 10b antenna
11a, 11b Wireless circuit block
12a, 12b Radio circuit control block
13a, 13b Wireless communication unit
14 Memory time switching unit
15 Memory
16 CPU
Claims (6)
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JP31221796A JP3570122B2 (en) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | Wireless communication device |
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