JPH01309526A - 移動通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は移動通信システムに関し、特に都市部で′はマ
イクロゾーンでサービスエリアをカバーし郊外では小ゾ
ーンでサービスエリアをカバーするための移動通信シス
テムに関する。

〔従来の技術〕

従来の移動通信システムは、限られた周波数帯の中で、
いかに呼量を多くさばくかという問題を第一義として、
種々改良されて来た。その結果、現在セル方式として知
られている、小ゾーンシステムの自動車電話システムが
実用化されている。

しかしながら、この小ゾーンシステムの自動車電話シス
テムも、サービス開始後めざましい伸びを示し、世界各
国で通話チャネルの不足が叫ばれている。この傾向は、
特にトラヒックの集中する都市部で特に著しい。例えば
、東京における自動車電話のトラヒックの分布を見ると
、千代田区と青白あたりに激しいトラヒックの集中が観
測されている。このため、発呼から呼出しまでに通常の
３゜４倍の時間（２０〜３０秒）が掛かっている。これ
は通話チャネルが不足しているためで、これに対処する
ため電気通信事業者は、東京部内のゾーンを細分化して
加入者容量をあげている。このような事情は、日経エレ
クトロニクス第４０１号第９１頁から第１０４頁に詳し
く記載されている。

又、自動車電話システムの新しい動きとして、加入者が
持ち運ひすることかできる携帯端末の導入も実現されて
きている。このような携帯端末は小型、軽量化が強く要
求されるため、無線機の送信電力もさほど大きくするこ
とがてきない、このため、ゾーンの細分化はこの面から
も要求されている。従って、将来の移動通信システムに
おいては少なくとも都市部てはゾーン半径のきわめて小
さいマイクロゾーンシステムが要求される。

たたし、このマイクロゾーンシステムは、基地局の数が
大幅に増大するためにシステムコストが増大する。加入
者数が多い都市部では多少システムコストか高くてもよ
いか、加入者数のさほど多くない郊外では、このような
マイクロゾーンシステムは、経済的に引き合わないため
、現在のような小ゾーンシステムでサービスを続けるこ
とになる。

すなわち、都市部てはマイクロゾーンを用い郊外では小
ゾーン用いるという両者を併用したシステムにより、加
入者の面積密度にばらつきのあるサービスエリアに対し
て効率的なシステムを構築できる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の移動通信システムで、マイクロゾーンと
小ゾーンとを併用し、携帯端末を導入した場合に大きな
問題となるのがそのサービス性である。送信電力の小さ
い携帯端末は、マイクロゾーン内ではサービスを受けら
れるが、郊外の小ゾーンエリアでは極めて限られた地域
、すなわち基地局の近くでしかサービスを受けられない
という問題点がある。

本発明の目的は、都市部ではマイクロゾーンを用い郊外
では小ゾーンを用いてゾーンを構成し、システムに割り
当てられた周波数帯の範囲内て各ゾーンに効率的な周波
数配置を行うことにより、送信電力の小さい携帯端末に
対しても高いサービス性を維持でき、携帯端末と車載中
継器間の通信用の周波数の決定制御が非常に簡単となり
、さらに都心部での周波数の混雑を解消することがてき
る移動通信システムを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の移動通信システムは、都市部ではマイクロゾー
ンでサービスエリアをカバーし郊外では小ゾーンでサー
ビスエリアをカバーする基地局と移動端末装置とで構成
される移動通信システムであって、それぞれマイクロゾ
ーン基地局であるか小ゾーン基地局であるかを制御信号
に加えて回報する複数の基地局と、自己の存在するゾー
ンの種類に依存することなく常に前記基地局と交信する
車載端末と、前記基地局からの制御信号を受信し前記マ
イクロゾーン内にいるときは直接前記基地局と交信する
低送信電力の携帯端末と、その携帯端末か前記小ゾーン
内にいるときに中継を要求する中継要求信号を発すると
その携帯端末の送信信号を中継し増幅して高送信電力と
する機能を持つ前記携帯端末を着脱することの可能な構
造の車載中継器とを有する移動通信システムにおいて、
前記マイクロゾーンの地域ではこの移動通信システムに
割り当てられたすべての周波数帯を前記基地局と前記移
動端末装置との間の交信に割り当て、前記小ゾーン地域
では前記移動通信システムに割り当てられた周波数帯の
内、半分の周波数帯を前記携帯端末と前記車載中継器と
の間の交信に使用するよう確保し、それ以外の残りの周
波数帯を前記車載端末および前記車載中継器と基地局と
の交信に使用するよう割り当て、前記携帯端末と前記車
載中継器との間の交信に使用する周波数と前記車載端末
および前記車載中継器と基地局との交信に使用する周波
数との間で１対１に対応する構成である。

〔作用〕

送信電力の小さい携帯端末に対してずべての地域でサー
ヒスを提供するには、ずへての地域をマイクロゾーンに
する以外に解決方法はない。本発明ては、現実的な解決
方法として、ゾーン面積が広く伝送距離が長くなる小ゾ
ーンにおいては自動車に中継器を設備し、加入者の行動
範囲が自動車から一定距離内であればサービスを提供で
きる移動通信システム及び携帯端末を提供する。

すべての地域てこの方法を採用すると携帯端末から自動
車、さらに自動車から基地局と、それぞれの交信で無線
回線を利用するため、周波数利用効率は通常の２分の１
になってしまう。従って本発明てはトラヒックの高い都
市部では携帯端末が直接マイクロゾーン基地局と交信可
能であること、さらに都市部に比べ郊外はトラヒックの
密度が低くなることを考慮する。ここて、システムに割
り当てられたずへての周波数帯を基地局と移動端末装置
との間の交信に割り当てるマイクロゾーンエリアにおい
て十分なサーヒス品質を保証するように回線設計を行っ
た場合、小ゾーンエリアにおいては所要の品質を満足さ
せためにすべての周波数帯を使用しなくともよくなる。

そのため、この余剰になった一部の周波数帯を携帯端末
と車載中継器との交信に使用することが可能となる。こ
のように確保された周波数を使用することにより、これ
までに述へたような、携帯端末を使用した場合の周波数
利用効率に関する問題点について解決することがてきる
。

しかしながら、上述のような小ゾーンにおける携帯端末
と車載中継器との交信では、その使用する周波数を基地
局と車載中継器との間の交信と干渉を起こさない周波数
に設定する必要がある。通常の通話接続の場合、基地局
と車載中継器との間の周波数については、干渉を受けな
い周波数を、基地局が探索し決定することができるが、
携帯端末あるいは車載中継器等の移動端末側が、その間
の周波数について交信を行う度に干渉のないものを探索
し決定することは非常に大きな負担となる。

これらの要素を考慮して、本発明に示した移動通信シス
テムでは、小ゾーンにおける携帯端末と車載中継器との
間の交信用の周波数帯と、車載端末あるいは車載中継器
と基地局との間の交信用の周波数帯を以下に示すように
分ける。

システムに割り当てられた周波数帯の半分（以下Ａグル
ープと記す）を携帯端末と車載中継器との間の交信に使
用し、残りの周波数帯（以下Ｂグループと記す）を基地
局と車載中継器との間の交信に使用するように割り当て
る。これらの２分された周波数帯の周波数は、それぞれ
１対１に対応付けられＮ／２組のＡ、Ｂグループの組合
せができる。すなわち、小ゾーンにおいて、例えば、携
帯端末からの通話要求があったとき、基地局から車載中
継器に対してＢグループのある周波数が割り当てられた
とする。この場合の携帯端末と車載中継器との間の通話
に使用するＡグループの周波数は、Ｂグループの割り当
てられた周波数に対応した周波数を自動的に選択すれば
よい。このような対応付けを行った周波数割り当て法を
用いることにより、各々の呼に対して前述した複雑な制
御を移動端末側で行うことなく、他の周波数からの干渉
を受けない２本の通話チャネルを割り当てることができ
る。

このようにすることて、携帯端末に対しても自動車から
一定距離内であれば、小ゾーン地域内のどこてあっても
基地局と交信可能な高いサービス性を周波数利用効率を
損なうことなく実現できる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の一実施例の説明図である。

マイクロゾーン基地局１１のエリアには車載端末１５が
存在し、マイクロゾーン基地局１３のエリアには携帯端
末１５が存在し、小ゾーン基地局２１のエリアには車載
端末２５が存在し、小ゾーン基地局２２のエリアには携
帯端末２３と車載中継器２４とが存在している。

第２図は本発明の一実施例の周波数チャネル配置図であ
る。

第２図（ａ）のＵＰおよびＤＯＷＮで示したＮ個の周波
数は、マイクロゾーンにおける移動端末装置と基地局と
の間の通話チャネルであり、第２図（ｂ）のＵＰ−（１
）およびＤＯＷＮ−（１）のＮ／２個の周波数は携帯端
末と車載中継器との交信に用いるＡグループの周波数で
あり、ＵＰ−（２）およびＤＯＷＮ−（２＞のＮ／２個
の周波数は車載端末または車載中継器と基地局との交信
に用いるＢグループの周波数である。

第３図は本発明の一実施例のＡグループとＢグループと
の間の周波数チャネル対応図である。

（Ａグルー　プ）とｄ　　（Ｂグループ）、Ｃとｄ　、
・・・・・・・・、Ｃとｄ　　といった対応付けがされ
ている。

次に動作について説明する。マイクロゾーン内にいる携
帯端末１４は、マイクロゾーン基地局１３からの制御信
号により自分がマイクロゾーン内にいることを知り、マ
イクロゾーン基地局１３と直接交信する。同様にマイク
ロゾーン内にいる車載端末１５は、マイクロゾーン基地
局１１と直接交信する。マイクロゾーンの地域における
通話回線として携帯端末１４および車載端末１５に対し
てそれぞれのマイクロゾーン基地局から指定する周波数
は、第２図（ａ）のｕｐおよびＤ　ＯＷＮの内の１周波
数である。

又、小ゾーン基地局２１のエリア内にいる車載端末２５
は十分な送信出力を出せるので、小ゾーン基地局２１と
直接交信する。車載端末が通話するときは、Ｂグループ
のＵＰおよびＤＯＷＮ周波数からそれぞれ１周波数を選
ぶ。一方、小ゾーン基地局２２のエリア内にいる携帯端
末２３は、小ゾーン基地局２２からの制御信号により、
自分が小ゾーン内にいることを知るが、送信電力が小さ
いため直接小ゾーン基地局２２と交信することはできな
い。そこで車載中継器２４に対して中継要求信号を送出
し、車載中継器２４が携帯端末２３からの信号を中継し
増幅することにより、小ゾーン基地局２２と交信する。

すなわち、携帯端末２３から交信の要求がだされ、それ
を受けて小ゾーン基地局２２が車載中継器２４との間で
の通信に使用する周波数として、端末２３と車載中継器
２４とはその周波数指定か択する。従って小ゾーンにお
いて携帯端末への着呼または携帯端末からの発呼があっ
たときに複雑な制御を行うことなく、干渉を受けないよ
うな通話チャネルを割り当てることができる。−なお、
以上の説明では、携帯端末と車載中継器との間を接続す
る周波数として、上り下り２周波数を使用するとしたが
、基地局からの信号は十分に携帯端末でも受信可能なと
きには、上り周波数のみを特別に割り当てる方式を採用
することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、都市部てはマイクロゾーンを用い
郊外では小ゾーン用いてゾーンを構成し、システムに割
り当てられた周波数帯の範囲内で各ゾーンに効率的な周
波数配置を行うことにより、送信電力の小さい携帯端末
に対しても高いサービス性を維持でき、携帯端末と車載
中継器間の通信用の周波数の決定制御が非常に簡単とな
り、さらに都心部ての周波数の混雑を解消することがで
きる移動通信システムを提供できるという効果を有する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図は本発明の
一実施例の周波数チャネル配置図、第３図は本発明の一
実施例のＡグループとＢグループとの間の周波数チャネ
ル対応図である。 １１．１．２．１３・・・・・・マイクロゾーン基地局
、１４．２３・・・・・・携帯端末、１５．２５・・・
・・・車載端末、２１．２２・・・小ゾーン基地局、２
４・・・・・・車載中継器。 代理人　弁理士　　内　原　　晋 Ｍ　　： Ａり）シーツ°　　　　βり）１／−ノ。 ？　　回

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）都市部ではマイクロゾーンでサービスエリアをカ
   バーし郊外では小ゾーンでサービスエリアをカバーする
   基地局と移動端末装置とで構成される移動通信システム
   であって、それぞれマイクロゾーン基地局であるか小ゾ
   ーン基地局であるかを制御信号に加えて同報する複数の
   基地局と、自己の存在するゾーンの種類に依存すること
   なく常に前記基地局と交信する車載端末と、前記基地局
   からの制御信号を受信し前記マイクロゾーン内にいると
   きは直接前記基地局と交信する低送信電力の携帯端末と
   、その携帯端末が前記小ゾーン内にいるときに中継を要
   求する中継要求信号を発するとその携帯端末の送信信号
   を中継し増幅して高送信電力とする機能を持つ前記携帯
   端末を着脱することの可能な構造の車載中継器とを有す
   る移動通信システムにおいて、前記マイクロゾーンの地
   域ではこの移動通信システムに割り当てられたすべての
   周波数帯を前記基地局と前記移動端末装置との間の交信
   に割り当て、前記小ゾーン地域では前記移動通信システ
   ムに割り当てられた周波数帯の内、半分の周波数帯を前
   記携帯端末と前記車載中継器との間の交信に使用するよ
   う確保し、それ以外の残りの周波数帯を前記車載端末お
   よび前記車載中継器と基地局との交信に使用するよう割
   り当て、前記携帯端末と前記車載中継器との間の交信に
   使用する周波数と前記車載端末および前記車載中継器と
   基地局との交信に使用する周波数との間で１対１に対応
   することを特徴とする移動通信システム。