JP4658205B2

JP4658205B2 - 通信制御方法

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Publication number: JP4658205B2
Application number: JP2009124121A
Authority: JP
Inventors: 吉則内田; 邦之鈴木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-05-22
Filing date: 2009-05-22
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2017-12-10
Also published as: JP2009232469A

Description

この発明は、移動局から基地局に伝送する通信データの伝送速度と、基地局から移動局に伝送する通信データの伝送速度が異なる非対称のデータ通信チャネルを設定する通信制御方法に関するものである。

図１５は、例えば特許文献１に示された従来の移動通信システムを示す構成図であり、図において、１は移動可能な自動車等に搭載された移動局、２は伝送速度が低速の通信データを基地局５に伝送する低速送信手段、３は伝送速度が高速の通信データを基地局５から受信する高速受信手段、４はデータ通信チャネルの上り回線、５は無線覆域内に属する移動局１と無線通信する基地局、６は伝送速度が低速の通信データを移動局１から受信する低速受信手段、７は伝送速度が高速の通信データを移動局１に伝送する高速送信手段、８はデータ通信チャネルの下り回線である。

次に動作について説明する。
例えば、移動局１が公衆通信網に接続された通信装置（図示せず）に通信データを伝送する必要がある場合には、基地局５の制御チャネルを受信し、移動局１に割り当てられた制御チャネルを通じて発呼する。

即ち、移動局１は、制御チャネルを通じて無線通信に必要な制御情報（例えば、基地局５に通信データを送信する場合には、低速の伝送速度で送信するが、基地局５から通信データを受信する場合には、伝送速度が高速の通信データを受信する旨を示す情報）を基地局５に送信する。

そして、移動局１から制御情報が送信されると、基地局５が移動局１から送信された制御情報を図示せぬ移動交換局等に転送し、その移動交換局等が移動局１の意向を認めると、基地局５が制御チャネルを通じて意向が認められた旨を通知する。

これにより、移動局１から基地局５に伝送する通信データの伝送速度は低速の伝送速度に設定され、基地局５から移動局１に伝送する通信データの伝送速度は高速の伝送速度に設定されることになり、上り回線４と下り回線８の伝送速度が異なる非対称の無線通信が実現される。

特開平８−３３１１５３号公報

従来の移動通信システムは、以上のように構成されているので、上り回線４と下り回線８の伝送速度が異なる非対称の無線通信を実現することができるが、一旦、通信データの伝送速度が設定されると、以後、通信データの伝送速度を変更する手段が設けられていないため、時間の経過に伴ってデータ量が変動しても、そのデータ量に見合った伝送速度に変更することができない課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、一旦通信データの伝送速度が設定された後に、適宜、通信データの伝送速度を変更することができる通信制御方法を得ることを目的とする。

この発明に係る通信制御方法は、基地局と、該基地局の無線覆域内に属する移動局と、該基地局と該移動局との間で行われる無線通信を制御する通信制御装置とを含む移動体通信システムにおいて使用される通信制御方法であって、前記基地局と前記移動局との間の通信速度を、前記通信制御装置から前記基地局または前記移動局に通知する速度通知ステップと、前記基地局と前記移動局との間の通信速度が通知された前記通信速度に切り替えられるべきタイミングを、前記通信制御装置から前記基地局または前記移動局に通知するタイミング通知ステップとを含むことを特徴とするものである。

この発明によれば、前記基地局と前記移動局との間の通信速度を、前記通信制御装置から前記基地局または前記移動局に通知する速度通知ステップと、前記基地局と前記移動局との間の通信速度が通知された前記通信速度に切り替えられるべきタイミングを、前記通信制御装置から前記基地局または前記移動局に通知するようにしたので、迅速かつ確実に伝送速度を変更することができるという効果がある。

この発明の実施の形態１による移動通信システムを示す構成図である。時分割ＣＤＭＡ，高速ＴＤＭＡ及び低速ＴＤＭＡ等によるＰＣＳ及びセルラー向けのタイムスロットの構成を示すデータ構成図である。移動通信システムの状態遷移図である。この発明の実施の形態１による移動通信システムの動作を説明するフローチャートである。この発明の実施の形態２による移動通信システムの移動交換局の詳細を示す構成図である。移動通信システムの制御主体を説明する状態遷移図である。この発明の実施の形態３による移動通信システムを示す伝送フロー図である。各移動局が取り扱うことができる伝送速度及び速度切替時間が記憶された移動局情報メモリの内容を示す表図である。この発明の実施の形態４による移動通信システムを示す伝送フロー図である。この発明の実施の形態５による移動通信システムを示す伝送フロー図である。ハンドオーバー前の確認プロセスを示すフローチャートである。この発明の実施の形態６による移動通信システムを示す伝送フロー図である。この発明の実施の形態７による移動通信システムを示す伝送フロー図である。送信電力確認プロセスを示すフローチャートである。従来の移動通信システムを示す構成図である。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による移動通信システムを示す構成図である。図において、１１は公衆通信網１２に接続されたデータベース（通信装置）、１２は公衆通信網（Public Service Telephone Network：ＰＳＴＮ）、１３，１４，１５はＰＳＴＮ１２に属する交換局、１６〜２２は自動車等に搭載された通信装置，携帯用の通信装置又は半固定のＷＬＬ（Wireless Local Loop）局であり、以下、これらの通信装置等を移動局と称する。２３〜２６は無線覆域内に属する移動局１６等と制御チャネルを通じて無線通信に必要な制御情報を相互交換するとともに、データ通信チャネルを通じて、音声データ及び画像データ等を含む通信データを送受信する基地局、２３ａは基地局２３の無線覆域、２４ａは基地局２４の無線覆域、２５ａは基地局２５の無線覆域、２６ａは基地局２６の無線覆域、２７，２８，２９はＰＳＴＮ１２に接続されたデータベース１１からデータ通信に必要な制御情報を受信するとともに、移動局１６等から送信された制御情報を基地局２３等を通じて受信し、双方の制御情報に基づいてその移動局１６等とデータベース１１の間で送受信される通信データの伝送速度を設定等する移動交換局である。

次に動作について説明する。
最初に、移動通信システムにおける加入者番号，ユーザＩＤ，課金，認証等は、通信媒体の特性に依存しない制御情報である。
これに対して、ユーザ端末（移動局１６やデータベース１１等）の許容伝送速度や速度切替時間は、各ユーザ端末やシステムの設定によって大きく異なるものである。
以下、この明細書では、前者については特に言及せず、通信媒体の特性に依存する伝送速度等の取り扱いについて詳述する。

まず、基地局２３等を制御する移動交換局２７等は、図１に示すように、ＰＳＴＮ１２に有線接続されているが、移動局１６等と基地局２３等は、ディジタル変調方式による変調方式を用いて制御信号等を送受信し、周波数多重分割アクセス・時分割双方向通信方式（Frequency Division Multiple Access/Time Division Duplex：ＦＤＭＡ／ＴＤＤ方式）、符号分割多重アクセス・時分割双方向通信方式（Code Division Multiple Access/Time Division Duplex：ＣＤＭＡ／ＴＤＤ方式）、マルチキャリア−時分割多重アクセス・周波数分割双方向通信方式（Multi-Carriers Time Division Multiple Access/Frequency Division Duplex：ＴＤＭＡ／ＦＤＤ方式）、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式、時分割ＣＤＭＡ／ＦＤＤ方式又は時分割ＣＤＭＡ／ＴＤＤ方式等で無線接続される。

ここで、図２は時分割ＣＤＭＡによるＰＣＳ（Personal Communication System）及びセルラー向けのタイムスロットの構成を示す図である。図において、＃４１−０〜３はＰＣＳ用のタイムスロットであり、＃４７−Ｔ１／Ｒ１，Ｔ２／Ｒ２はセルラー用のタイムスロットである。

また、ＴＤＭＡ中速データ通信用のタイムスロット＃４４−Ｔ０／Ｒ０，ＴＤＭＡ高速データ通信用のタイムスロット＃５１−Ｔ０／Ｒ０，Ｔ１／Ｒ１，Ｔ２／Ｒ２，Ｔ３，Ｔ７Ａ，及び時分割ＣＤＭＡ高速データ通信用のタイムスロット＃５２−Ｔ７Ｃを示している。
ただし、その他の低速ＴＤＭＡタイムスロット（＊印付）は音声データ，低速データ又は制御チャネルとして使用される例を示している。

なお、図２では下り回線のタイムスロットはＴ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３及びＴ７の５スロットである一方、上り回線のタイムスロットはＲ０，Ｒ１及びＲ２の３スロットであり、非対称な時分割双方向通信方式（ＴＤＤ方式）を構成している。

次に、図３の状態遷移図及び図４のフローチャートを用いて移動局１６等と基地局２３等間の無線回線の状態遷移を説明する（ただし、基地局と無線接続されている移動局が複数存在する場合には、図３と同様の状態遷移図がその移動局の数だけ存在するが、ここでは説明の便宜上、移動局１６と基地局２３間の状態遷移について説明する）。

まず、移動局１６が発呼する場合には、状態Ｊ１において、移動局１６が、基地局２３が発信する制御チャネルを受信し、移動局１６に割り当てられた制御チャネルの中のタイムスロットを通じて無線接続を要求する（ステップＳＴ１）。

そして、移動局１６から無線接続の要求が発信されると、移動交換局２７が基地局２３を介して無線接続の要求を受信するとともに、無線接続の良否を判断し、移動局１６と基地局２３間に通話チャネルを設定する（ステップＳＴ２）。

一方、基地局２３が発呼する場合には（基地局２３の発呼は、データベース１１の発呼に伴う発呼）、状態Ｊ１において、基地局２３が制御チャネルの中の放送チャネルを使用して、データベース１１から指定された移動局１６の電話番号を発信する（ステップＳＴ３）。

そして、自局の電話番号を受信した移動局１６が指定された制御チャネルを通じて基地局２３に応答する場合には、移動交換局２７が移動局１６と基地局２３間に通話チャネルあるいは低速データチャネルを設定する（ステップＳＴ４）。

ただし、移動交換局２７は、通話チャネルを設定する際、移動局１６から制御チャネルを通じて無線通信に必要な制御情報を受信する。例えば、移動局１６が取り扱うことができる伝送速度等の情報を受信する。

そして、移動局１６と基地局２３間に通話チャネルが設定されると、ＰＳＴＮ１２のオンラインオペレータが通話チャネルのＦＡＣＣＨ（Fast Access Control Channel）を通じて移動局１６から移動局ＩＤを受信し、移動局１６の認証等を実施する（ステップＳＴ５）。

そして、ＰＳＴＮ１２のオンラインオペレータにより移動局１６が認証されると、移動交換局２７が移動局１６と基地局２３間にデータ通信チャネルを設定し（ステップＳＴ６，ＳＴ７）、状態Ｊ１から状態Ｊ２に遷移する。

これにより、移動局１６とデータベース１１間で通信データの送受信が開始されるが、最初は、データベース１１が通信データを処理する能力等を移動局１６が有しているか否かを確認するための予備的な通信を開始する。

かかる予備的な通信の場合、通信データの伝送量が少ないので、上り回線（移動局１６からデータベース１１に通信データを伝送する伝送路）及び下り回線（データベース１１から移動局１６に通信データを伝送する伝送路）の伝送速度は、通常、低速データ伝送の範囲（１９．６Ｋｂｐｓ未満）で設定される。

ただし、上り回線と下り回線の伝送路はともに低速データ伝送の範囲で設定されるが、上り回線と下り回線の伝送速度は必ずしも一致せず、例えば、上り回線の伝送速度が８Ｋｂｐｓに設定される。一方、下り回線の伝送速度が２Ｋｂｐｓに設定されることはある（非対称の無線通信の設定）。

また、最初から高速データ伝送又は中速データ伝送が必要である場合には、高速データ伝送の範囲（２００Ｋｂｐｓ以上）又は中速データ伝送の範囲（１９．６Ｋｂｐｓ以上、２００Ｋｂｐｓ未満）で伝送速度が設定されることもある。

このようにして、移動局１６と基地局２３を無線接続するデータ通信チャネルの伝送速度が設定され、通信データの送受信が開始されるが、通信データのデータ量は常に一定ではなく、時間の経過に伴ってデータ量が変動することがあり、初期設定された伝送速度では、通信データを短時間で伝送することができなくなるなどの障害を生じることがある。

そこで、この実施の形態１では、一旦通信データの伝送速度が設定された後に、移動局１６又はデータベース１１から伝送速度の変更に関する要求があると、移動交換局２７が、移動局１６が取り扱うことができる伝送速度と、現在の空きデータ通信チャネルの状況を考慮して、上り回線の伝送速度と下り回線の伝送速度を別個独立に変更する。

なお、Ｊ３〜Ｊ８は移動局１６又はデータベース１１からの要求に応じて、移動交換局２７が上り回線と下り回線の伝送速度を変更した状態を示しているが、Ｊ６〜Ｊ８における間欠データ伝送とは、移動局１６と基地局２３の無線接続は維持されているが、通信データを伝送しない時間帯があるデータ伝送をいう。かかる間欠データ伝送への状態遷移が認められると、接続料金の課金が通信データの伝送時にのみ実施される場合には、通信料金を安価にできるメリットがあり、また、通信データを伝送しない時間帯では、基地局２３がデータ通信チャネルを解放することができる効果を奏する。

以上のように、この実施の形態１によれば、移動局１６等又はデータベース１１からの要求に応じて、移動交換局２７が移動局１６等からデータベース１１に伝送する通信データ又はデータベース１１から移動局１６等に伝送する通信データの伝送速度を別個独立に変更するように構成したので、一旦通信データの伝送速度が設定された後に、移動局１６等からデータベース１１に伝送する通信データのデータ量又はデータベース１１から移動局１６等に伝送する通信データのデータ量に変動が生じても、適宜、データ量に見合った伝送速度に変更することができる効果を奏する。従って、マルチメディア的な無線環境を作り出すことができるという効果も奏する。

実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２による移動通信システムの移動交換局の詳細を示す構成図であり、図において、３１はＰＳＴＮインタフェース、３２は通話路交換部、３３は高速データ伝送を実施する際に通信データのバッファとして機能する高速データ用メモリ装置、３４はデータ番号管理プロセッサ、３５は移動局１６等が取り扱うことができる伝送速度を記憶するとともに、その移動局１６等の速度切替時間を記憶する移動局情報メモリであり、移動局情報メモリ３５はその他に自動車走行速度情報や自動車走行速度解除情報等を記憶する。

また、３６は基地局２３等を介して通信データを送受信する移動局が複数存在する場合には、各移動局毎に伝送速度の状態遷移を管理する遷移状態制御プロセッサ、３７は移動交換局２７によるデータ通信チャネルの設定行為，ネットワークオペレータによる移動局１６等の認証行為及び移動交換局２７による伝送速度の変更行為を管理するプライオリティ制御プロセッサ、３８は伝送速度の変更要求が出力されると、伝送速度を変更するとともに、移動局情報メモリ３５に自動車走行速度情報又は自動車走行速度解除情報が記憶されると、データ通信チャネルのガードタイムが移動局１６等の速度に適合するようにタイムスロットを変更する方式設定プロセッサ、３９はシグナリングプロセッサ、４０は基地局インタフェースである。なお、図５では移動交換局２７の構成を示しているが、移動交換局２８，２９の構成も同様である。

次に動作について説明する。
上記実施の形態１では、移動交換局２７等の構成については特に言及していないが、移動交換局２７等は、図５に示すように構成されており、通信データの伝送速度を変更するデータ速度変更プロセスでは、図６に示すように、移動交換局と基地局が、移動局１６等又はデータベース１１から伝送速度の変更要求を受け付ける窓口になり、移動交換局２７等がデータ速度変更プロセスの制御を担当する。

また、移動交換局２７等の中でも、特に、方式設定プロセッサ３８が伝送速度の変更要求を受け付ける処理を実行し、通信データの伝送速度を要求された速度に一致するように伝送速度を設定する。

なお、データベース１１が、例えば、地球物理学研究所である場合のように、地質・地殻などのデータを大量に保存しており、また、その大量のデータを送信する機能と大量のデータを受信する機能を有する場合には、データベース１１が移動局１６等と大量のデータを送受信する場合が考えられる。

しかし、大量のデータを伝送する際、伝送速度等を管理せずに、単に大量のデータを送信すると、移動局１６等又はデータベース１１の伝送能力が十分発揮されず、必要以上にデータの伝送時間が長くなる不具合を生じることがある。

従って、このような場合には、移動交換局が移動局又はデータベース１１から伝送速度の変更要求を受け付けて、伝送速度を変更するので、移動局又はデータベース１１の伝送能力を十分発揮させることができる効果を奏する。

実施の形態３．
図７はこの発明の実施の形態３による移動通信システムを示す伝送フロー図である。また、図８は各移動局が取り扱うことができる伝送速度及び速度切替時間が記憶された移動局情報メモリ３５の内容を示す表図である。

次に動作について説明する。
まず、移動局１６が基地局２３の無線覆域２３ａの内に入ると（この実施の形態３では、移動局１６を例にとって説明する）、移動局１６は制御チャネルを通じて位置登録要求を基地局２３に送信する（Ｐ１）。

そして、基地局２３は移動局１６から位置登録要求を受信すると、移動局１６の位置登録を実施するとともに、その位置登録要求を移動交換局２７に送信する（Ｐ１）。

そして、移動交換局２７は基地局２３から位置登録要求を受信すると、移動局が取り扱うことができる伝送速度（以下、「伝送レート」という）と速度切替時間を示す情報の報告を要求する信号を基地局２３を介して移動局１６に伝送する（Ｐ２）。

これにより、移動局１６が伝送レートと速度切替時間を基地局２３を介して移動交換局２７に伝送すると（Ｐ３）、移動交換局２７は、移動局１６から伝送された伝送レートと速度切替時間を移動局情報メモリ３５に格納し、移動局１６の伝送レート等を登録する（図８参照）。

このようにして、移動局１６の伝送レート等が登録された状態において、データベース１１又は移動局１６が発呼（発呼には発呼側が必要とする伝送速度を示す情報が含まれる）すると（Ｐ４，Ｐ５）、移動交換局２７は、移動局情報メモリ３５に格納されている伝送レートの中で発呼側が必要とする伝送レートを選択し、その伝送レートの情報を基地局２３及び移動局１６に通知する（Ｐ６，Ｐ７）。

また、移動交換局２７は、その伝送レートの情報を基地局２３及び移動局１６に通知すると、その通知の時点を起点として時間をカウントし、その時間が移動局情報メモリ３５に格納されている速度切替時間に到達すると、切替タイミング情報を基地局２３及び移動局１６に通知する（Ｐ９，Ｐ１０）。ここでは、移動交換局２７が時間をカウントして切替タイミング情報を通知するものについて示しているが、移動交換局２７の指示により基地局２３が時間をカウントして、切替タイミング情報を移動局１６に通知するようにしてもよい。

そして、移動交換局２７から切替タイミング情報が通知されると、基地局２３及び移動局１６は、先に通知された伝送レートの情報に応じた伝送速度で通信データの送受信を開始する（Ｐ１１，Ｐ１２）。

このようにして、通信データの送受信が開始されるが、通信データの通信中に、データベース１１又は移動局１６から伝送速度の変更要求が伝送されると（Ｐ１３，Ｐ１４）、その変更要求に対応する伝送レートを移動局情報メモリ３５に格納されている伝送レートの中から選択し、その伝送レートの情報を基地局２３及び移動局１６に通知する（Ｐ１５，Ｐ１６）。

また、移動交換局２７は、その伝送レートの情報を基地局２３及び移動局１６に通知すると、その通知の時点を起点として時間をカウントし、その時間が移動局情報メモリ３５に格納されている速度切替時間に到達すると、切替タイミング情報を基地局２３及び移動局１６に通知する（Ｐ１８，Ｐ１９）。

そして、移動交換局２７から切替タイミング情報が通知されると、基地局２３及び移動局１６は、その通知を受けた後の最初のフレームの中のタイムスロットから新たな伝送速度で通信データの送受信を再開する（Ｐ２０，Ｐ２１）。

このようにして、通信データの伝送速度が変更されるが、伝送速度の変更に伴ってＴＤＭＡのガードタイムを変更する要求が移動局１６から伝送されると、移動交換局２７は、新たなガードタイムを示す情報を基地局２３及び移動局１６に通知する（Ｐ２３，Ｐ２４）。

また、移動交換局２７は、新たなガードタイムを示す情報を基地局２３及び移動局１６に通知すると、その通知の時点を起点として時間をカウントし、その時間が移動局１６が指定する時間に到達すると、切替タイミング情報を基地局２３及び移動局１６に通知する（Ｐ２６，Ｐ２７）。

そして、移動交換局２７から切替タイミング情報が通知されると、基地局２３及び移動局１６は、新たなガードタイムを用いて通信データの送受信を再開する（Ｐ２８，Ｐ２９）。

以上のように、この実施の形態３によれば、移動局１６が位置登録をする際に、移動交換局２７が移動局１６の伝送レートを登録するとともに、その移動局１６の速度切替時間を登録するように構成したので、移動交換局２７は必要に応じて、速やかに通信データの伝送速度又はガードタイムを変更することができる効果を奏する。

なお、上記実施の形態３では、伝送速度の変更に伴ってＴＤＭＡのガードタイムを変更するものについて示したが、具体的には、移動速度が歩行速度の範囲内（例えば、時速４ｋｍ未満）にある場合に、その移動速度が歩行速度の範囲を上回ったことを検知すると、その旨を示す自動車走行速度情報を基地局を通じて移動交換局に通知することにより、ガードタイムの変更を要求する場合や、移動速度が自動車走行速度の範囲内（例えば、時速４ｋｍ以上）にある場合に、その移動速度が自動車走行速度の範囲を下回ったことを検知すると、その旨を示す自動車走行速度解除情報を基地局を通じて移動交換局に通知することにより、ガードタイムの変更を要求する場合がある。

そして、自動車走行速度情報や自動車走行速度解除情報は、移動交換局２７の移動局情報メモリ３５に記憶され、その移動局情報メモリ３５に自動車走行速度情報や自動車走行速度解除情報が記憶されると、方式設定プロセッサ３８が、データ通信チャネルのガードタイムが歩行速度又は自動車走行速度に適合するようにタイムスロットを変更する。

実施の形態４．
図９はこの発明の実施の形態４による移動通信システムを示す伝送フロー図である。

次に動作について説明する。
まず、移動局１６がデータの伝送要求を要求することにより、上記実施の形態１等と同様にして、移動局１６と基地局２３間にデータ通信チャネルが設定され、通信データの送受信が開始される（この実施の形態４でも、移動局１６を例にとって説明する）。

しかし、この実施の形態４では、移動局１６がデータベース１１にデータの送信を要求すると（Ｐ３１）、データベース１１は、通信データのデータ量を移動交換局２７に通知するとともに、移動局１６が実施可能な最大伝送速度の情報提供を移動交換局２７に要求する（Ｐ３２）。

そして、移動交換局２７は、最大可能伝送速度は移動局１６の伝送性能と現在の空きデータ通信チャネルの状況によって決定されるので、移動局情報メモリ３５に記憶された移動局１６の伝送レートを参照するとともに、現在の空きデータ通信チャネルの状況を確認して、実際に伝送可能な最大伝送速度を決定する。

そして、移動交換局２７は、実際に伝送可能な最大伝送速度で通信データの伝送を開始した場合に、データベース１１から通知されたデータ量を一定時間以内で伝送可能であるか否かを判断し、一定時間以内で伝送できないと判断する場合には、通信データの伝送を拒否し、その旨を移動局１６及びデータベース１１に通知する。

一方、一定時間以内で伝送できると判断する場合には、その最大伝送速度を示す情報をデータベース１１，基地局２３及び移動局１６に通知する（Ｐ３３，Ｐ３４，Ｐ３５）。

そして、移動局１６から最大伝送速度に変更することを了解するＡＣＫ信号が移動交換局２７及びデータベース１１に通知されると（Ｐ３６，Ｐ３７）、移動交換局２７が上記実施の形態３と同様にして、通信データの伝送速度を切り替える処理を実行する（Ｐ３８）。

そして、移動交換局２７が通信データの伝送速度を切り替えると、データベース１１がその伝送速度で通信データを移動局１６に伝送する（Ｐ３９）。

次に、移動局１６が大量のデータをデータベース１１に伝送する場合は、移動局１６が通信データのデータ量を含むデータ送信要求を移動交換局２７及びデータベース１１に伝送する（Ｐ４０，Ｐ４１）。

そして、移動交換局２７は、移動局情報メモリ３５に記憶された移動局１６の伝送レートを参照するとともに、現在の空きデータ通信チャネルの状況を確認して、実際に伝送可能な最大伝送速度を決定する。

そして、移動交換局２７は、実際に伝送可能な最大伝送速度で通信データの伝送を開始した場合に、移動局１６から通知されたデータ量を一定時間以内で伝送可能であるか否かを判断し、一定時間以内で伝送できないと判断する場合には、通信データの伝送を拒否し、その旨を移動局１６及びデータベース１１に通知する。

一方、一定時間以内で伝送できると判断する場合には、その最大伝送速度を示す情報をデータベース１１，基地局２３及び移動局１６に通知する（Ｐ４２，Ｐ４３，Ｐ４４）。

そして、データベース１１から最大伝送速度に変更することを了解するＡＣＫ信号が移動交換局２７及び移動局１６に通知されると（Ｐ４５，Ｐ４６）、移動交換局２７が上記実施の形態３と同様にして、通信データの伝送速度を切り替える処理を実行する（Ｐ４７）。

そして、移動交換局２７が通信データの伝送速度を切り替えると、移動局１６がその伝送速度で通信データをデータベース１１に伝送する（Ｐ４８）。

以上のように、この実施の形態４によれば、データベース１１等から移動局１６等に通信データを送信する際、データベース１１等が通信データのデータ量を移動交換局２７に通知するようにしたので、移動交換局２７は通信データのデータ量を把握できるようになり、その結果、データベース１１等が大量の通信データを伝送する場合には、移動局１６等が大量の通信データを確実に受信することができるか否かを判断することができる効果がある。

また、最大伝送速度で通信データの伝送を開始した場合に、データベース１１等から通知されたデータ量を一定時間以内で伝送可能であるか否かを判断し、一定時間以内で伝送できないと判断する場合には、通信データの伝送を拒否するようにしたので、通信データの受信エラーを回避することができる効果もある。

なお、実施の形態４では、データベース１１から移動局１６に通信データを伝送する場合と、移動局１６からデータベース１１に通信データを伝送する場合を示したが、データベース１１から他のデータベースに通信データを伝送する場合や、移動局１６から他の移動局に通信データを伝送する場合に適用してもよく、同様の効果を奏することができる。

実施の形態５．
図１０はこの発明の実施の形態５による移動通信システムを示す伝送フロー図であり、図１１はハンドオーバー前の確認プロセスを示すフローチャートである。

次に動作について説明する。
この実施の形態５では、例えば、移動局１６が基地局２４の無線覆域２４ａから基地局２３の無線覆域２３ａに移動することにより、移動局１６がハンドオーバーする場合の取り扱いについて説明する。

まず、移動局１６又は基地局２４からハンドオーバーの要求があると（ステップＳＴ１１）、移動交換局２７は、現在接続中の基地局２４に隣接するすべての基地局２３，２５から発信された電波の電界強度を検出し、その電界強度を移動交換局２７に報告するように移動局１６に指示する（ステップＳＴ１２）。

そして、移動交換局２７は、移動局１６から隣接する基地局２３，２５から発信された電波の電界強度を受信すると、その電界強度を互いに比較し、電界強度が最大の電波を発信した基地局を切替先の基地局として決定する（ステップＳＴ１３）。ただし、説明の便宜上、以下、基地局２３が切替先の基地局として決定されたものとして説明する。

そして、切替先の基地局を決定すると、移動交換局２７の方式設定プロセッサ３８が、移動局情報メモリ３５の記憶内容を参照し、切替先の基地局である基地局２３の空きデータ通信チャネルのうち、移動局１６が実施可能な最大伝送速度の範囲内で最大の伝送速度を実現できるデータ通信チャネルを選定する（ステップＳＴ１４）。

そして、切替前の伝送速度と切替後の伝送速度を比較し（ステップＳＴ１５）、切替後の伝送速度の方が早い場合には、移動局１６のハンドオーバーを迅速に実施するため、図１０に示すように、伝送速度を切り替える前に、移動局１６のハンドオーバーを実施する（Ｐ５４）。なお、切替前の伝送速度の方が早い場合については、実施の形態６で説明する。

このようにして、移動局１６のハンドオーバーが実施されると、移動交換局２７の方式設定プロセッサ３８が、再度、空きデータ通信チャネルを確認したのち、同様の方法でデータ通信チャネルを選定するとともに、最大伝送速度の情報を基地局２３及び移動局１６に通知する（Ｐ５５，Ｐ５６）。

また、移動交換局２７は、最大伝送速度の情報を基地局２３及び移動局１６に通知すると、その通知の時点を起点として時間をカウントし、その時間が移動局情報メモリ３５に格納されている速度切替時間に到達すると、切替タイミング情報を基地局２３及び移動局１６に通知する（Ｐ５８，Ｐ５９）。

そして、移動交換局２７から切替タイミング情報が通知されると、基地局２３及び移動局１６は、先に通知された最大伝送速度の情報に応じた伝送速度で通信データの送受信を開始する（Ｐ６０，Ｐ６１）。

以上のように、この実施の形態５によれば、切替先の基地局の空きデータ通信チャネルのうち、移動局１６が実施可能な最大伝送速度の範囲内で最大の伝送速度を実現できるデータ通信チャネルを選定するようにしたので、移動局１６のハンドオーバーが実施されるごとに、通信データの伝送速度が最適化される効果を奏する。

また、移動局１６のハンドオーバーを実施すると伝送速度が早くなる場合には、伝送速度を変更する前にハンドオーバーを実施するようにしたので、移動局１６のハンドオーバーを迅速に実施することができる効果を奏する。

実施の形態６．
上記実施の形態５では、ハンドオーバーを実施すると伝送速度が早くなる場合について示したが、図１２に示すように、ハンドオーバーを実施すると伝送速度が遅くなる場合には、伝送速度を変更した後にハンドオーバーを実施するようにしてもよい。
これにより、移動局１６のハンドオーバーに伴う無線接続の断線を回避することができる効果を奏する。

実施の形態７．
図１３はこの発明の実施の形態７による移動通信システムを示す伝送フロー図であり、図１４は送信電力確認プロセスを示すフローチャートである。

次に動作について説明する。
上記実施の形態５では、ハンドオーバーを実施後、直ちに伝送速度を変更するものについて示したが、例えば、伝送速度を２倍にするには、送信側装置の送信電力を２倍（デシベル値では３ｄｂ増加）にする必要があるので、図１３に示すように、ハンドオーバーを実施後、送信電力を確認するようにしてもよい。

例えば、移動局１６と基地局２３の間で通信データを送受信しているとき（ステップＳＴ２１）、移動交換局２７が現在通信中のセル内に、現在の伝送速度より高速なデータ通信チャネルの空きがあるか否かを判定する（ステップＳＴ２２）。

そして、空きがない場合には、このプロセスを終了するが、空きがある場合には（ステップＳＴ２３）、移動局１６及びデータベース１１が現在よりも高速な通信を実行できるか否かを移動局情報メモリ３５等を参照することにより判断する（ステップＳＴ２４）。

そして、移動交換局２７は、高速通信が可能であると判断する場合には、移動局１６が受信側であれば、移動局１６の受信電力を確認することにより基地局２３の送信電力を確認し、送信電力に余裕があるか否かを判断する（ステップＳＴ２６）。

一方、基地局２３が受信側であれば、基地局２３の受信電力を確認することにより移動局１６の送信電力を確認し、送信電力に余裕があるか否かを判断する（ステップＳＴ２６）。

そして、移動交換局２７は、送信電力に余裕があると判断する場合には（ステップＳＴ２７）、直ちに、伝送速度の切替を実行するが（ステップＳＴ２８）、送信電力に余裕がないと判断する場合には（ステップＳＴ２７）、送信電力のレベルを高くすべき指示を送信側の移動局１６（または基地局２３）に通知するとともに、受信側の基地局２３（または移動局１６）に受信電力を報告すべき指示を通知する。

これにより、受信電力が増加して、伝送速度の変更に耐え得る送信電力の余裕が確保されたか否かを判断し、余裕が確保された場合に限り、伝送速度の切替を実行し、余裕が確保されない場合には、伝送速度の切替を中止する。

以上のように、この実施の形態７によれば、伝送速度の速度変更に見合う送信電力の増大が得られた場合には、伝送速度の変更を許可するが、伝送速度の速度変更に見合う送信電力の増大が得られない場合には、伝送速度の変更を拒否するようにしたので、伝送速度を早くすることができない場合に、伝送速度を早くしようとする無駄なプロセスの発生を防止することができるとともに、かかるプロセスの発生に伴って通信異常が発生するのを防止することができる効果を奏する。

１１データベース（通信装置）、１２公衆通信網（ＰＳＴＮ）、１３，１４，１５交換局、１６〜２２移動局、２３〜２６基地局、２３ａ〜２６ａ無線覆域、２７，２８，２９移動交換局、３１ＰＳＴＮインタフェース、３２通話路交換部、３３高速データ用メモリ装置、３４データ番号管理プロセッサ、３５移動局情報メモリ、３６遷移状態制御プロセッサ、３７プライオリティ制御プロセッサ、３８方式設定プロセッサ、３９シグナリングプロセッサ、４０基地局インタフェース。

Claims

基地局と、該基地局の無線覆域内に属する移動局と、該基地局と該移動局との間で行われる無線通信を制御する通信制御装置とを含む移動体通信システムにおいて使用される通信制御方法であって、
前記基地局と前記移動局との間の通信速度を、前記通信制御装置から前記基地局または前記移動局に通知する速度通知ステップと、
前記基地局と前記移動局との間の通信速度が通知された前記通信速度に切り替えられるべきタイミングを、前記通信制御装置から前記基地局または前記移動局に通知するタイミング通知ステップとを含むことを特徴とする通信制御方法。