JPH02121418A - 移動体通信のゾーン制御方式 - 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】 〔概　　　要〕 複数の無線ゾーンによって移動体との通信を制御する移
動体通信のゾーン制御方式に関し、移動体がゾーン境界
にまたがるような場合においてもバタツキを生ぜず、さ
らに交換局の処理の負担を低減すると共に通話の品質を
向上することを目的とし、 ゾーン制御方式によって移動体間の通信を行う複数の無
線局よりなる無線通信システムにおいて、該無線局は、
ゾーン内における移動体の位置と、移動方向を検出する
加入者追跡手段と、該加入者追跡手段より検出結果が加
わり、前記結果によってゾーンが隣接する無線局に対し
て通話チャネルのハンティングを指示する時分割多重化
手段とをを有し、ゾーン切換えを予測して、通話チャネ
ルを予め確保して切り換えるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は移動体と無線通信を行う通信システムに係り、
特に複数の無線ゾーンによって移動体との通信を制御す
る移動体通信のゾーン制御方式に関する。

〔従来の技術〕

自動車電話等においては、自動車に搭載された電話いわ
ゆる移動体との通話を確保するため、通信を行うべき領
域を予め複数のゾーンに分割し、ゾーン単位での通信を
行うようにし、ゾーンを合わせることによってその領域
内の通信を全てカバーするように構成している。

第８図はゾーン構成図、第９図は従来のシステム構成図
である。六角形よりなるゾーンＺ１からゾーンＺ９によ
って１つの大ゾーン（交換ゾーン）を得ている。各ゾー
ン（無線ゾーンとなる）Ｚｌ〜Ｚ９にはそれぞれ無線基
地局が設けられており、各無線基地局はそれぞれのゾー
ン内の通信を確保している。無線基地局Ｍｌ、Ｍ２．Ｍ
３．　　・・・は各無線基地局のレベル等を監視する無
線回線制御局ＣＸに接続しており１、この無線回線制御
部ＣＸを介して交換局に接続される。

第８図におけるゾーンＺ１からゾーンＺ９がこの交換局
に対応する大ゾーンであり、交換局はこの領域内を移動
する移動体の通信を確保するよう無線回線制御部ＣＸを
介して各無線基地局に接続している。

例えば、無線ゾーンＺ１で通話していた移動機（＠）が
無線ゾーンＺ２に移動を開始した場合について説明する
。無線基地局Ｍ１では移動機（＠）からの受信レベルを
常時監視しており、受信レベルがある一定レベルに下が
ることで移動機の他ゾーンへの移動を検出し、無線回線
制御部ＣＸ−１通知する。無線回線制御部ＣＸは無線基
地局Ｍ１より通知された情報をもとに、すなわち移動機
（＠）からのレベルが低下した情報をもとに当該移動機
（＠）に対するレベルチエツクをゾーンＺ１並びに隣接
ゾーンＺ２．Ｚ６　（第８図の場合）の無線基地局Ｍｌ
、Ｍ２．Ｍ６　（各ゾーン２１〜Ｚ９に対応し無線基地
局Ｍ１〜Ｍ９が設けである）に指示する。レベルチエツ
クの指示を受けた無線基地局Ｍｌ、Ｍ２．Ｍ６は当該移
動無線機（＠）からの受信レベルのチエツクを行い、そ
の結果を無線回線制御部ＣＸへ通知する。

各無線基地局Ｍ１．Ｍ２．Ｍ６から受信レベルの通知を
受けた無線回線制御局ＣＸでは、その中から一番レベル
の高い無線基地局たとえば無線基地局Ｍ２を移動機の移
動先と判断する。そして、無線回線制御局ＣＸでは判断
した結果に基づいて、交換局に対し現存ゾーンＺ１から
移動先ゾーンＺ２への通話チャネルの切換えを指示する
。交換局ＫＸではこの切換え指示に従い、通話チャネル
切換えを実施する。

尚、前述した従来のゾーン制御方式（通話チャネル切換
え）においては、ゾーンの切換えは全て交換局ＫＸ側で
制御する構成をとっているゆ〔発明が解決しようとする
課題〕 前述した従来のシステムにおいては、交換局ＫＸにおい
て全ての制御を行っているため、交換局ＫＸにおける処
理能力の圧迫という問題を有していた。特に無線ゾーン
の切換え付近においては移動機（＠）が移動することに
よって発生ずるレベルの変動に対して、常に追従させる
ため、その境界付近においてゾーンの切換えのバタッキ
が生じていた。すなわち、例えばゾーンＺｌからゾーン
Ｚ２に移動しているような場合、何らかの外部の環境条
件によって移動機（＠）がらのレベルがゾーンＺ１内に
おけるゾーンＺ２の近傍で（まだゾーンＺ１に移動機＠
はいる）低下し７た場合、ゾーンの切換え領域に到達し
たと無線基地局Ｍ１から無線回線制御部ＣＸを介して交
換局ＫＸにその情報が加わり、交換局はゾーンＺ１に隣
接する各ゾーンＺ２．Ｚ６を通信範囲とする無線基地局
Ｍ１、Ｍ２．Ｍ６に対しレベルチエツクを指示する。こ
の時、ゾーンＺ２におけるレベルが高かった場合にはゾ
ーン構成図に移動機（＠）が移動したとして交換局ＫＸ
は無線回線制御部ＣＸに対し接続を指示する。しかしな
がら、移動機（＠）はゾーン構成図のゾーンＺ２の近傍
を移動しているため、他の環境条件によって再度ゾーン
構成図のレベルが上がり、ゾーンＺ２内の受信レベルが
低下することがある。このような場合、前述したと同様
にゾーンＺ２からのレベル低下の情報が加わり、交換局
ＫＸでは再度各隣接ゾーン内のレベルチエツクを指示す
る。ゾーンＺ２内に移動機（＠）がいた場合には、測定
すべきゾーンはゾーンＺｌ、Ｚ２、Ｚ３．Ｚ５．Ｚ６と
なる。そして、ゾーンＺｌ内のレベルが高いために再度
Ｚ１に通話チャネルが切換わる。

このようにゾーンの境界付近においては、無線のレベル
変動によって通話チャネルの切換えが生じ結果的には切
換えが相互に行われるいわゆるバクツキが発生する。

このようなバクツキの時には、交換局ＫＸでは各ゾーン
に対するレベルチエツク等の指示、更にチャネルの切換
え等を指示するため、前述したように処理能力の圧迫ず
なわぢ処理増大が発生する。

また更に交換ゾーン間を移動（第８図におけるゾーン７
１〜Ｚ９から他のゾーンに移動）する場合、レベル変化
に対する制御をとらないため（双方のどちらかの交換局
のみで対応をとるため）、交換局間にまたがるバクツキ
に対しては一時的なレベルの低下等に対する品質の劣化
が生じている。

また更にゾーン制御の信号の送受信が無線基地局−無線
回線制御局一各無線基地局一無線回線制御局一交換局へ
とそのルートが変化し、複雑であると共に、無線基地局
と移動機並びに交換局と無線基地局のそれぞれの間での
導通試験を行うために、このような場合には通話チャネ
ルに一定時間の通話瞬断が生じるという問題も有してい
た。

本発明は移動機がゾーン境界にまたがるような場合にお
いてもバクツキを生ぜず、さらに交換局の処理の負担を
低減すると共に通話の品質を向上することを目的とする
。

（課題を解決するための手段〕 第１図は本発明のブロック図である。

無線通信システムにおいて、無線局１は、個々に割当ら
れたゾーン内の移動体との通信を行う。

加入者追跡手段２は、前記無線局１内に設けられ前記ゾ
ーン内の移動体の位置と移動方向をたとえばアンテナの
ビームを狭（して、複数のアンテナで求める。

時分割多重化手段３は、前記無線局ｌ内に設けられ移動
方向によって自ゾーンから他ゾーンへ前記移動体が移動
する時に、移動する他ゾーンに対し通話チャネルのハン
ティングを指示する。

〔作　　　用〕

無線局ｌが移動体と通信を行っている時、加入者追跡手
段２はその無線局１がカバーするゾーン内の移動体の位
置と移動方向を検出する。そして加入者追跡手段２によ
って移動体の位置がゾーンをはずれる時に、その移動方
向から移動体が移るべきゾーンの無線局に対して通信チ
ャネルのハンティングを時分割多重化手段２は指示する
。

ゾーン内を移動体が移動する時にあらかじめ、時分割多
重化手段３で他の通話チャネルを獲得するので、交換局
の複雑な制御を必要とせず、またバクツキを生じない。

〔実　　施　　例〕

以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第２図は実施例の無線基地局内装置の構成図である。図
示しないが無線基地に設けられたアンテナに無線送受信
機１０並びに加入者追跡装置１１が接続している。無線
送受信機１０は移動機との通信を行う装置であり、時分
割多重アクセス装置（ＴＤＭＡ）１３に接続している。

また、加入者追跡装置１１は移動局の位置並びに移動方
向を移動局から加わる電波によって検出する（加入者追
跡装置１１は直接アンテナに接続しているが、これに限
るものではなく例えば無線送受信機１０内の受信用増幅
機を介して加わっても良い）。

加入者追跡装置１１内において検出された移動機の位置
並びに移’ｅ）ｄｆ３１の移動方向は通話チャネル制御
装置１２に加わる。通話チャネル制御装置１２は加入者
追跡装置１１から加わる位置とその移動方向からゾーン
内のどこに位置（第７図におけるレベルＬ１、レベルＬ
２、レベルＬ３）するか、またその方向からどの隣接す
るゾーンへ移動しているかを求める。

通話チャネル制御装置１２は交換局からの制御線並びに
他無線ゾーン制御線が接続しており、隣接する他ゾーン
の無線基地局がそのゾーン（自ゾーン）への移動機の移
動を無線ゾーン制御線を介して通話チャネル制御装置１
２に加える。また、自ゾーンから、隣接する他のゾーン
へ移動機が移動した場合には、加入者追跡装置１１から
加わる検出した移動機の移動方向に対応して、その指示
された隣接ゾーンの無線基地局内の通話ヂャネル制御装
置１２に移動機の移動を伝える。

時分割多重アクセス装置１３は無線送受信機１０の通話
信号が加わっており、移動機が自ゾーンのレベルＬｌ内
に存在するときには、交換局からのｉＪ１信線を介して
受信信号を交換局に加え、また、交換局から加わる通話
信号を無線送受信機１０に加える。

通話チャネル制御装置１２は、前述した交換局からの制
御線と他無線ゾーン制御線−・、接続する端子の他に、
時分割多重アクセス装置１３への制御端子に接続する端
子を有している。時分割多重アクセス装置１３には前述
したように交換局からの通話線と他無線ゾーン（交換ゾ
ーン）の通話線が接続しており、この２種類の通話線よ
り加わる通話のどれを選択するかを通話チャネル制御装
置１２は制御する。

第３図は各無線ゾーン間における接続、並びに第４図は
無線基地局と交換局との接続図である。

各無線局の通話チャネル制御装置１２は隣接する各々の
ゾーン２１〜Ｚ９の無線基地局ＭＭＩ〜ＭＭ９内の通話
チャネル制御装置１２に制御線を介して接続している。

また、同一の大ゾーンの他に隣接する大ゾーン内の隣接
ゾーンに同様に制御線を介して接続している。この制御
線の各ゾーン内の接続によって第２図における交換ゾー
ン間の移動が通した場合であっても、交換局を介さず、
例えば、第７図におけるレベル２．３内では各ゾーンの
通話チャネル制御装置１２の制御によって時分割多重ア
クセス装置間での通話信号の受は渡しがなされ、レベル
Ｌ２、レベルＬ３の状態における通話を確保している。

第４図は交換ゾーン内の各ゾーンの無線局と交換局との
接続図である。無線基地局ＭＭ１〜ＭＭ９はそれぞれ交
換局ＫＹに接続している。

従来においては２、ゾーン間の交換は全て交換局を介し
て通話チャネルが交換されるように構成されているが、
本発明においては、隣接するゾーン間の無線基地局は他
交換ゾーンであっても制御線で接続され、例えば受信レ
ベルが変化する領域（レベル２．３）であっても隣接す
る無線基地局間で通話信号を伝送、例えばレベル１内に
入った時に交換局を介してチャネルを交換するので１、
従来のようなハクツキを防止できる。

以下では、移動機が適当なゾーンによって通話中であり
、徐々に他の無線ゾーンに移動する場合についてさらに
詳細に説明する。

無線基地局に設置されている受信ンテナは指向性が狭い
。これにより加入者追跡装置１１では移動機の移動の方
向並びに距離を判断して通話チャネル制御装置１２を制
御する。

前述した加入者追跡装置１１では位置並びに方向を複数
のアンテナから加わる無線信号レベルの内、どのアンテ
ナから受信したレベルが一番高いかを判断し、さらに受
信レベル値で無線基地局からの距離を、受信機の位置で
移動方向をそれぞれ判断する。

通話チャネル制御装置１２は加入者追跡装置１１から通
知された受信レベルをもとに前述したようにレベルＬＬ
、　　レベルＬ２．　　レベルＬ３の３段階の判断をす
ることにより、移動方向からどの隣接ゾーンへ移動中で
あるかを決定する。通話チャネル制御装置１２はそれぞ
れ自交換ゾーンと他交換ゾーンへの移動について制御が
異なっている。

自交換ゾーン内での移動の場合においては、通話チャネ
ル制御装置でレベルＬ２と判断した場合、隣接ゾーンに
対しては、該当移動機の通話データを通話；′泉の特定
チャネルに組み込むことを指示する。この指示を受信し
た通話チャネル制御装置１２では交換局ＫＹから送信さ
れてくる加入者情報の中から該当のものを組み込みこの
組み込み動作終了と共に指示のあった通話チャネル制御
装置１２へ動作終了を通知する。そして、さらにこの通
話情報を受信した通話チャネル制御装置では現在接続し
ている移動機の通話データを予備チャネルへ切り換える
。また、通話チャネル制御装置がレベル３と判断した場
合には該当加入者データを時分割多重アクセス装置（Ｔ
ＤＭＡ）への通話チャネルに対し開放指示を必要とする
。

第７図でも明確なようにレベルＬｌ内の領域は安定した
通信ができる領域である。レベルＬ２はゾーン境界線（
点線）内に近い領域であることを示し、レベルＬ３は無
線受信限界をしていることを示している。すなわち、レ
ベルＬ３となった場合チャネルを確保する必要がないの
で、たとえ予備チャネルであっても開放とする。

前述した動作によってゾーン内での自交換ゾーン内での
移動切換え制御が行われる。

一方、隣接交換ゾーンへの移動の場合においては、前述
した自交換ゾーン、内への場合とほぼ同様であるがレベ
ルＬ２と判断した時に隣接該当無線ゾーンへの通話チャ
ネル制御装置に対し、本チャネルのハント指示と、該当
加入者データの双方を送信する。そして、レベルＬ３を
判断した時には自交換機に対し隣接該当交換ゾーンの交
換機を該当加入者データに切換える指示をし、指示内容
実行後通話チャネルを開放する。

第５図並びに第６図は実施例の動作説明である。

加入者追跡装置１１はアンテナに打信した受信レベル感
知器１１１と移動方向判断器１１２を、また通話チャネ
ル制御装置１２は、ゾーン離脱判断器１２１、通話チャ
ネル制御部１２２を有している。受信レベル感知器１１
１は、複数のアンテナから加わる受信レベルを検出する
回路であり、その検出結果は移動方向判断器１１２に加
わる。

移動方向判断器１１２は複数のアンテナから加わる受信
信号レベルから、その方向に移動体が移動しているかを
求め、ゾーン離脱判断器１２１に加える。また受信レベ
ル感知器１１１は、複数のアンテナからの最高レベルを
ゾーン離脱判断器１２１に加える。

ゾーン離脱判断器１２１は、受信レベル感知器１１１か
ら加わる最高レベルからゾーンを離脱したかを判断し、
移動方向判断器１１２からの移動方向データで、どのゾ
ーンに離脱したかを求める。

ゾーン離脱判断器１２１は、上述のどのゾーンへの離脱
かを通話チャネル制御部１２２に加え、通話チャネル制
御部１２２は、制御部を介して交換局ＫＹや他交換ゾー
ンの無線基地局（自ゾーンを離脱して入ったゾーンの無
線基地局）に制御信号を加える。

尚、自交換ゾーン内においては、交換局ＫＹに通知する
必要はなく、他の無線ゾーンの通話チャネル制御装置へ
チャネルのハンティイング制御信号と、ハンティングの
終了後に内時分割多重アクセス装置１３に、使用チャネ
ルの開放を指示する（第５図参照）。

また、他交換ゾーンへの移動においては、他の無線ゾー
ン通話チャネル制御装置にチャネルのハンティング制御
信号と、パンティング後に、時分割多重アクセス装置１
３に使用チャネルの開放を指示するとともに交換局に対
し、自交喚ゾーンをはずれたことを通知する。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、交換局でのゾーン切
換えは、移動機の他交換ゾーン移り１時だけとなり交換
局における付加がより軽減される。

また、無線ゾーン境界付近で発生する無線ゾーンのバタ
ツキに対しても隣接する各無線基地局より同一情報が送
信されるため、バタツキの発生が抑制される。さらに各
無線基地局に設置されている加入者装置で移動機の移動
範囲をしぼり、なおかつ通話チャネル制御装置が対象無
線基地局のそれと制御情報の送受を行うために高速なゾ
ーン切換えを可能とし、ゾーン切換えによる瞬断を防ぐ
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のブロック図、 第２図は実施例の無線基地局内装置の構成図、第３図は
無線ゾーン間での接続図、 第４図は無線基地局と交換局との接続図、第５図、第６
図は実施例の動作説明図、第７図は無線ゾーンと判定基
準の関係図、第８図はゾーン構成図、 第９図は従来のシステム構成図である。 １・・・無線局、 ２・・・加入者退跡手段、 ３・・・時分割多重化手段、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　ゾーン制御方式によって移動体との通信を行う複数の
   無線局（１）よりなる無線通信システムにおいて、 該無線局（１）は、ゾーン内における移動体の位置と、
   移動方向を検出する加入者追跡手段（２）と、 該加入者追跡手段（２）より検出結果が加わり、前記結
   果によってゾーンが隣接する無線局に対して通話チャネ
   ルのハンティングを指示する時分割多重化手段（３）と
   を有し、 ゾーン切換えを予測して、通話チャネルを予め確保して
   切り換えることを特徴とする移動体通信のゾーン制御方
   式。