JP4037487B2 - セルラー無線システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スイッチング機能を実行し、幾つかのサービス特徴を提供する既存の設備で構成されたセルラー無線システム、ならびにベースステーションおよびコードレス端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有線ネットワークの電話サービスを移動通信加入者に拡大するセルラー移動無線ネットワークは、現在の技術において既に知られている。いわゆるコードレス電話を有する電話システムを私的部門において使用することは非常に重要である。一般的に知られているＧＳＭネットワークは、導入されたＩＳＤＮネットワークによって提供されたサービスを移動通信領域に拡大する。前記ネットワークは、ＩＳＤＮネットワークとの高度の両立性を有するように設計されている。
【０００３】
既存の有線ネットワークによって提供されたサービスを無線通信領域にまで拡大する別の全国的な移動無線システムが、以下により詳細に説明される。
【０００４】
コードレス電話は、とりわけ加入者の主要ステーションの領域において使用できるサービスを提供する。それによって、電話端末が建造物の外側では３００ｍまで、または建造物の内側では５０ｍまでケーブルの代りに無線で固定ステーションに接続されることができる。最終的に、固定ステーションおよび移動部分としての電話端末は、送信および受信設備をそれぞれ設けられる。現在のＤＥＣＴ（デジタル増化コードレス電話通信）規格には、音声およびデータを送信するためのコードレス電話通信システムにおけるプロトコルが記載されている。このシステムはまた、構内交換機における幅広いアプリケーションにおいても関心が持たれている。ＤＥＣＴ規格は、移動性を管理するものではない。加入者は、たいがい建造物の内側でサービスを提供されるが、例えばＧＳＭネットワーク等のマルチセルネットワークにおいて、加入者は主に建造物の外側で供給される。ＤＥＣＴ装置を使用する幾つかの拡大方法が知られている。たった１つの固定ステーションで供給領域をカバーするいわゆる１セルシステムがある。伝送容量が低く設定され、建造物の内側では減衰が高いので、１セルシステムは建造物内において私的に内部で使用されるためのものであると考えられる。
【０００５】
マルチセルシステムによって、私企業の領域内の１以上の建造物等の大きい領域でＤＥＣＴサービスを使用することが許容され、それはB.Walke 氏等による参照文献“An Overview of Mobile Data Communications ”（it+ti 5/93 Information Technology and Technical Informatics 35 (1993); p.12 to 25 ）に記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のマルチセルシステムには異なるベースステーションをＴＫ装置にスイッチングするための制御装置が必要とされ、それは、既に記されたように、ＤＥＣＴ規格によって移動性の管理が提供されないからである。ネットワークへの直接のリンクでさえライン側に接続された論理回路を必要とする。
【０００７】
それ故に、これは、既存の電話通信設備、あるいは既存の電話通信ネットワークにセルラー無線システムを設置する際には付加的な支出があることを意味する。従って、本発明の目的は、既存の電話通信設備を大幅に変化させる必要なしにそこに設置されることのできるセルラー無線システムを生成することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、この目的を達成するために、スイッチング機能を実行し、複数のサービス特徴を使用可能にする装置と、それぞれがコードレス端末を割当てられ、少なくともそれらの１つが前記装置に接続されている複数のベースステーションとを具備しているセルラー無線システムにおいて、各ベースステーションは複数の無線チャンネルを使用可能に構成され、コードレス端末が割当てられていないベースステーションを介して前記装置をアクセスするために、無線チャンネルの１つを介した隣接したベースステーション間の接続が使用されることを特徴とする。
【０００９】
セルラーネットワークは、コストが減少されているにも関わらず、設備に新たに設置するために大幅に変化させる必要なしに設定することができる。さらに、非常に費用効果的な手段で範囲が拡大できるという利点を有している。
【００１０】
別の有効な構成が請求項２乃至５に記載されている。
【００１１】
本発明は、実施形態および図面によって以下詳細に説明される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は、最初に図１に関連して説明される。図１を参照すると、セルラー無線システムは、スイッチング機能を実行し、多くのサービス特徴を提供するＩＳＤＮ装置を具備している。
【００１３】
固定されたデジタルネットワークであるＩＳＤＮネットワークが設備として選択される。セルラー無線システムは、さらに幾つかのベースステーションＢＳ1 、ＢＳ2 、ＢＳ3 、ＢＳ4 を含んでいる。
【００１４】
コードレス端末は、各ベースステーションに割当てられる。明瞭にする目的のために、コードレス端末ＨＳ1 は１つだけしか図示されておらず、それは第１のベースステーションＢＳ1 に割当てられている。幾つかのベースステーションＢＳ1 、ＢＳ2 、ＢＳ3 、ＢＳ4 のうちの少なくとも１つがＩＳＤＮ装置に接続されている。本発明のこの実施形態において、ベースステーションＢＳ1 がＩＳＤＮネットワークに接続されている。各ベースステーションはそれぞれ１個のセルＺ1 、Ｚ2 、Ｚ3 、Ｚ4 にサービスを供給し、そこにおいて、コードレス端末は、無線チャンネルを介して対応するベースステーションをアクセスすることができる。コードレス端末は、そのベースステーションへの割当てに従ってこのセル内に容易に位置されることができる。この実施形態の場合、これはコードレス端末ＨＳ1 がベースステーションＢＳ1 のセルＺ1 の領域に登録されており、そこで見つけられることを意味する。各ベースステーションＢＳ1 、ＢＳ2 、ＢＳ3 、ＢＳ4 は、幾つかの無線チャンネルを提供する。
【００１５】
本発明の実施形態において、第１のベースステーションＢＳ1 は、ベースステーションＢＳ2 、ＢＳ3 、ＢＳ4 の隣に配置されている。これは、ベースステーションＢＳ1 によって供給およびカバーされているセルＺ１がその他のカバーされたセルＺ2 、Ｚ3 またはＺ4 に隣接あるいはオーバーラップしていることを意味する。この実施形態において、ベースステーションはＤＥＣＴネットワークのベースステーションである。ＤＥＣＴネットワークにおける各ベースステーションは、１２個の無線チャンネルを提供する。第１のベースステーションからの無線チャンネルは、隣接したベースステーションを互いに接続するために使用され、隣のベースステーションへのシグナリングはそのような方法で実行される。隣接したベースステーション間のリンクによって、そのようなベースステーションに割当てられていないコードレス端末もまた前記ベースステーションを介してＩＳＤＮ装置をアクセスすることができる。これによって、以下に説明されるように幾つかの有効なアプリケーションが提供される。
【００１６】
加入者に対する呼は、例えばＩＳＤＮネットワーク等の公共ネットワークを介して到着する。ＩＳＤＮネットワークと第１のベースステーションＢＳ1 との間には専用の接続があるので、入来する呼は常にセルＺ1 をカバーするベースステーションＢＳ1 に導かれる。このベースステーションＢＳ1 は、それに割当てられたコードレス端末ＨＳ1 を有している。
【００１７】
このコードレス端末ＨＳ1 がベースステーションＢＳ1 のセルＺ1 の領域内に位置されていない場合、ベースステーションＢＳ1 によって設けられた空いている無線チャンネルが使用されて別のベースステーションへの接続が設定され、この場合、例えばそれはベースステーションＢＳ2 である。この接続は、コードレス端末ＨＳ1 があるかどうかを確認するために、この第２のベースステーションＢＳ2 によって供給されたセルＺ2 を捜索するために使用される。コードレス端末ＨＳ1 がこのセルＺ2 の領域に位置されていない場合、接続は打ち切られ、ベースステーションＢＳ1 は無線チャンネルを介して次の隣接したベースステーションＢＳ3 に対して接続を設定する。
【００１８】
本明細書に記載された場合において、コードレス端末ＨＳ1 は、ベースステーションＢＳ3 の範囲内に位置されている。ベースステーションＢＳ3 の範囲内で見つけられたコードレス端末ＨＳ1 は、ベースステーションＢＳ3 およびベースステーションＢＳ1 を介してＩＳＤＮネットワークに接続される。この方法において、入来する呼は、コードレス端末ＨＳ1 に導かれることができる。
【００１９】
類似したプロセスが外に出て行く呼の場合にも行われる。コードレス端末ＨＳ1 を有している加入者は呼出しを望んでいる。しかしながら、その加入者はベースステーションＢＳ3 の領域にいる。従って、無線チャンネルは、コードレス端末ＨＳ1 からベースステーションＢＳ3 に設定される。それ自体ではＩＳＤＮネットワークに対してリンクを有していないベースステーションＢＳ3 は、ベースステーションＢＳ1 に対して接続を設定し、先に説明されたように、ベースステーションＢＳ1 がＩＳＤＮネットワークに対するリンクを供給する。
【００２０】
以下、図２を参照してさらに別の実施形態が説明される。セルラー無線システムが電話通信装置ＴＫ−Ａに接続されたときにそのセルラー無線システムがどのように見えるかについて説明される。図２を参照すると、全てのベースステーションＢＳ1 、ＢＳ2 、ＢＳ3 、ＢＳ4 が電話通信装置ＴＫ−Ａに接続されている。この例において単に例として示されているコードレス端末ＨＳ1 は、第１のベースステーションＢＳ1 に割当てられる。各ベースステーションは、セルＺ1 、Ｚ2 、Ｚ3 、Ｚ4 をカバーする。コードレス端末ＨＳ1 は、第４のベースステーションＢＳ4 によってサービスされるセルＺ4 の領域内に位置されている。呼が入来する場合、まず最初に割当てに従って位置されているべきセル内でコードレス端末ＨＳ1 を捜す。この場合、それは第１のベースステーションＢＳ1 のセルＺ1 である。このセルＺ1 においてコードレス端末ＨＳ1 は見つけられない。無線チャンネルが第１のベースステーションＢＳ1 から隣のベースステーションに設定され、この場合においてそれは例えばベースステーションＢＳ2 である。しかしながら、コードレス端末ＨＳ1 は、ベースステーションＢＳ2 の領域では見つけられなかった。そのために、新しい無線チャンネルが第３のベースステーションＢＳ3 に対して設定されるが、コードレス端末ＨＳ1 はそこでも見つけられない。その後、無線チャンネルが次のベースステーションに設定され、この場合、それは第４のベースステーションＢＳ4 である。コードレス端末ＨＳ1 がその領域に位置されている。電話通信装置ＴＫ−Ａによって供給されたサービス特徴は、この第４のベースステーションＢＳ4 の領域において使用される。この場合のサービス特徴は、呼の“ピックアップ”である。これによって、第１のベースステーションＢＳ1 に到着する呼が第４のベースステーションＢＳ4 によってピックアップされることができる。この方法において、コードレス端末ＨＳ1 は、第４のベースステーションＢＳ4 を介して呼を導くことができる。その後、コードレス端末ＨＳ1 は、セルＺ4 から一時的な番号を割当てられる。
【００２１】
類似したプロセスが外に出て行く呼についても行われる。第１のベースステーションＢＳ1 に割当てられたコードレス端末ＨＳ1 は、第４のベースステーションＢＳ4 のセルＺ4 の領域に位置されている。呼は、コードレス端末ＨＳ1 から発生される。第４のベースステーションＢＳ4 は、それが別のセルからのコードレス端末ＨＳ1 であること、すなわち、セルＺ1 からのコードレス端末ＨＳ1 であることを認識する。
【００２２】
電話通信装置ＴＫ−Ａは、“フォロー・ミー（ｆｏｌｌｏｗ−ｍｅ）”と呼ばれるサービス特徴を提供する。これは、コードレス端末ＨＳ1 がそれ自体の第１のベースステーションＢＳ1 からと同じ方法で隣のベースステーションから呼を生成できることを意味している。
【００２３】
以下において、既知のセルラー無線システムのように、本発明のセルラー無線構造で行われるハンドオーバーが説明される。加入者は、ベースステーションの領域においてコードレス端末を介して呼を生成する。コードレス端末は、例えばベースステーションの領域に位置され、それは永久的に割当てられたものである。加入者が自分のコードレス端末を持ってベースステーションによってカバーされている領域外に行くこともあり得る。その後、いわゆるハンドオーバーは、その端末によって開始されなければならない。最終的に、隣のセルあるいはそのベースステーションに対して接続が設定される。この隣のベースステーションは、順に前のベースステーションに対して接続を設定し、それに全ての必要なハンドオーバーパラメータを知らせる。この接続の設定を成功させた後、ベースステーションは、コードレス端末に“ハンドオーバーの準備完了”というメッセージを送信する。元のベースステーションのコードレス端末へのリンクが解除され、別のセルにおける別のベースステーションを介して呼が続行する。
【００２４】
本発明は、幾つかの無線チャンネルを必要とするが、各ＤＥＣＴベースステーションに対してそれぞれ１２個の無線チャンネルが使用可能であるので、これは問題にはならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】電話通信ネットワークに対するリンクを有しているセルラー無線システムの概略図。
【図２】電話通信設備に対するリンクを有しているセルラー無線システムの概略図。

Claims (5)

1. スイッチング機能を実行し、複数のサービス特徴を使用可能にする通信装置と、複数のベースステーションとを具備しているセルラー無線システムにおいて、
   前記複数のベースステーションはそれに割当てられたコードレス端末を有し、前記複数のベースステーションの少なくとも１つが前記通信装置に接続されており、
   各ベースステーションは、隣接のベースステーションとの間に直接のリンクを設定するために使用される複数の無線チャンネルを有しており、
   コードレス端末は、そのコードレス端末が割当てられているベースステーションのセル領域から出てそのコードレス端末が割当てられていない別のベースステーションのセル領域内に位置している場合にそのコードレス端末に対する呼がそのコードレス端末が割当てられているベースステーションに到着したとき、そのベースステーションは隣接する１つのセルのベースステーションと前記無線チャンネルの１つを使用してその隣接するセル中に前記コードレス端末が存在する否かを捜索して確認し、存在しない場合にはその無線チャンネルの接続を打ち切ってさらに別の隣接するセルのベースステーションと同様に無線チャンネルの接続を使用して前記コードレス端末を捜索してそのコードレス端末の存在が確認するまでは同様の動作を繰返し、コードレス端末の存在が確認された場合には、そのコードレス端末の存在するセルのベースステーションが前記通信装置に接続されているか否かに関係なく、前記コードレス端末が割当てられているベースステーションはそのコードレス端末の存在するセルのベースステーションとの間に接続されている無線チャンネルを使用してそのコードレス端末の存在するセルのベースステーションを介して前記通信装置への接続を行うように構成されていることを特徴とするセルラー無線システム。
2. 前記通信装置への接続は、隣接したベースステーションへの接続を介して設定される請求項１記載のセルラー無線システム。
3. 前記通信装置は構内交換機である請求項１または２記載のセルラー無線システム。
4. 前記通信装置は統合サービスデジタルネットワークに対する接続装置である請求項１または２記載のセルラー無線システム。
5. 前記ベースステーションはＤＥＣＴシステムのベースステーションである請求項１または４記載のセルラー無線システム。

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