JPH02216922A - 移動体通信の通信方法 - Google Patents

移動体通信の通信方法

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JPH02216922A
JPH02216922A JP1037127A JP3712789A JPH02216922A JP H02216922 A JPH02216922 A JP H02216922A JP 1037127 A JP1037127 A JP 1037127A JP 3712789 A JP3712789 A JP 3712789A JP H02216922 A JPH02216922 A JP H02216922A
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JP
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mobile radio
base station
radio
communication
signal
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JP1037127A
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Sadao Ito
伊藤　貞男
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Iwatsu Electric Co Ltd
Original Assignee
Iwatsu Electric Co Ltd
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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］ 本発明は移動体通信の通信方法に関する。ざらに、小ゾ
ーン構成を用いる移動体通信において、通信中の移動端
末が移動することにより、通信品質が劣化したとき、そ
の通信品質を満足させる通信方法に関する。
より具体的には、移動体の移動速度が小ゾーン構成をと
るシステムの各ゾーンの大きざに比較して相対的に大き
くなった場合においても、不都合を生ずることもなく、
良好な通信を確保し、かつ周波数有効利用率、通信品質
、無線回線の制御能力などに優れた通信方法を提供せん
とするものである。
［従来の技術］ 一般に広いサービス・エリア内で移動体通信を行う際に
、１個の無線基地局が全エリアをカバーしてサービス・
エリア内の移動体と通信を行う方式を大ゾーン方式と呼
んでいる。これに対し、小ゾーン方式とは、サービス・
エリアを複数の小エリアに分割し、分割された各エリア
内に各１個の無線基地局を設置し、その、それぞれのエ
リア内に居る移動前ＩＮ機はこれらの無線基地局と通信
を行うものである。
従来の小ゾーン方式は、たとえば現在商用サービス中の
ＮＴＴ　（日本電信電話■）の自動車電話方式の中で採
用されている。この場合、自動車内に搭載された移動無
線機は自動車の走行により通話の相手局の無線基地局か
ら遠ざかり、たとえば、無線基地局から５〜７触以上に
なると電波の受信入力電界値が低下するので、通話品質
の劣化が発生する。そのため小ゾーン構成では、サービ
ス・エリア内に無線基地局が互いに１０〜１２階間隔に
設置されており、したがって上記の場合必ず自動車の現
在位置の近く（５〜６ＫＩＲ以内）に別の無線基地局が
存在し、このｔｆｒ無線基地局と移動無線機との間で別
の無線チャネルを使用して通話を継続させている。ＮＴ
Ｔ方式では、無線回線の通話の設定および解除などの制
御を行わせる無線回線制御局が、多数の無線基地局や移
動無線機を制御するために設置されており、無線回線制
御局はインタフェースをなす関門交換機を介して一般の
電話網に接続されている。無線回線制御局では、通−品
質の劣化が生じると、移動無線機の周辺の複数の無線基
地局に対し移動無線機の送信電波を受信させ、このうち
の特定の無線基地局に移動無線機との間で新しく無線チ
ャネルを設定させれば所望の通話品質を維持し得ると判
断したときには、新チャネルの設定を移動無線機と無線
基地局との間で行わせる。
第９図には、このような動作をする従来のシステムの構
成概念図が示されており、これを用いて説明する。
第９図において、４つの円で囲まれた半径５〜７ＫＩ１
１程度の各ゾーン１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ，１４Ｄを自
動車電話のサービス・エリアとし、いま自動車内に搭載
された移動無線機１５がゾーン１４Ａ内の無線基地局１
３Ａと交信中であるとする。
自動車はゾーン１４Ａからゾーン１４Ｃの方向へ走行中
であるので無線基地８１３Ａと移動無線機１５との間の
相対的距離は大きくなりつつある。
交信は継続中であるとし、自動車はゾーン１４Ａよりゾ
ーン１４Ｃ内へ移行したとすると、無線基地局１３Ａと
移動無線機１５との間の距離は５〜７級以上となり相互
の受信電波の入力電界値は低下し、一定の伝送品質以下
に低下するに至る。この品質劣化の状態は、常時、無線
回線制御局１２で監視されており、品質が一定基準以下
に低下した時点で無線基地局１３Ａの周辺の無線基地局
１３８．１３Ｇおよび１３Ｄに対し、無線基地局１３Ａ
と移動無線機１５との間で使用中の無線チャネル（チャ
ネルＣＨ１と仮定する）の品質を測定するように要請す
る。
この要請を受けた無線基地局１３８．１３Ｇおよび１３
Ｄでは、それぞれ自己の無線チャネル探索用受信機（図
示せず）をチャネルＣＨ１に同調させて信号を受信し、
その状態を、無線回線制御局１２に報告する。
この報告を受けた無線回線制御局１２では、無線基地局
１３Ｂ、１３Ｃ，および１３Ｄの受信入力電界Ｅ８．Ｅ
Ｃ、およびＥ、の値を比較し、ＥＣ＞ＥＢ＝　ＥＣ＞Ｅ
、であり、かつＥＣが伝送品質の点からみても一定の品
質が確保されていることを確認すると、無線回線制御局
１２はゾーン１４Ａからゾーン１４Ｃへ移行したものと
みなし、ゾーン１４Ａで使用していた無線のチャネルＣ
Ｈ１を切断し、これにかえてゾーン１４Ｃの無線基地局
１３Ｃで使用可能な無線チャネルのうち、未使用のチャ
ネル（チャネルＣＨ１０を仮定）を使用させる手続きす
なわち通話中チャネル切替を始める。
以下、文献　古用他“自動車電話無線回線制御”日本電
信電話電気通信研究所　研究実用化報告Ｖｏ　１．２６
．Ｎｏ、７　１８８５頁を参照しながら説明する。
（１）チャネル切替信号は、無線回線制御局１２と各無
線基地局１３との間は、各伝送路１６に含まれた制御線
を用い、各無線基地局１３と移動無線機１５との間は、
無線による通話チャネルとする。
（２）チャネル切替信号は、以前通信をしていた、たと
えば無線基地局１３Ａより、移動無線機１５宛に送信し
、無線導通試験トーンは、新たに切替えようとする、た
とえば無線基地局１３Ｃより移動無線機１５宛に送出す
る。
（３）移動無線機１５において、無線導通試験トーンが
受信できないときは、無線基地局１３Ａとの間に設定さ
れている旧通話チャネルに戻って通話を継続する。
以上の（１）〜（３）がＮＴＴで現用されている通話中
チャネル切替であるが、これらの説明から明らかなよう
に通話者すなわち自動車電話利用者には、つぎのような
雑音が通話に混入することになる。すなわち、 （ａ）前記の（１）による切替のための制御信号（この
場合３００ビット／秒のディジタル信号）が相手話者の
信号の切断された後に通話中のチャネルに挿入される形
で受信機の出力に現われるので、３００Ｈ２程度の可聴
音として通話中に混入し、この間通話断となる。
（ｂ）前記（２）の通話試験中は雑音の混入はないが無
音となり、この期間中相手の音声は自分に伝わらず、ま
た自分の音声も相手に伝わらない（通話断）。
以上の（ａ）、（ｂ）による通話断の継続時間は０．７
〜０．８秒と言われている。一方、無線回線制御局１２
では無線基地局１３Ｃに対し、両者間の伝送路１６Ｇを
通じて、移動無線機１５とたとえばチャネルＣＨ１０を
用いて通話を開始するように指示する。この指示も上記
の導通試験と同一時刻に実施されるので、この瞬間より
、無線基地局１３Ａは、移動無線機１５との通信を終了
し、代ってＳ線基地局１３Ｃは移動無線機１５との通信
を開始する。
また、無線回線制御局１２は、電話網１０との間のイン
タフェースをなす関門交換１１１９に対し、各無線基地
局１３を電話網１０と接続するための関門交換機１９内
の通話路スイッチＳＷを無線基地８１３Ａから１３Ｇへ
切替えるように要求している。すなわち、第９図の通話
路スイッチＳＷでＡ−４スイツチをオフしくブランクの
３角で表示）、Ｃ−４スイツチをオンにする（黒の３角
で表示）以上の動作により、自動車内で移動無線機１５
を使用して、電話網１０内の任意の電話機と、自動車が
ゾーン１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ，１４Ｄのどこに移動し
ても通話が継続されることになる。
かくして、使用者（通話者）はサービス・エリア内であ
れば自動車の走行中いつでも、どこへでも電話がかけら
れるという技術的保証を与えられたことになり、実際の
サービスでは、この技術を駆使したサービスが行われて
いる。
このような小ゾーン構成を採用した移動体通信では、大
ゾーン方式には見られない下記のごとき特徴を発揮する
ことが可能となった。
（ａ）１つの無線基地局からの電波を狭い地域に限定し
て使用し、サービス・エリアに多数の無線基地局を配し
て同一周波数をくり返し使用する、いわゆる小ゾーン構
成により周波数の有効利用が可能となった。
（ｂ）ディジタル・シンセサイザが出現したので、移動
無線機に数百におよぶ多数の無線チャネルを切替えて使
用することが可能となり、また、これら多数の移動無線
機と無線基地局との間の無線回線を設定制御する技術が
確立されたために（ａ）項の周波数の有効利用に寄与す
ることが可能となりた。
（Ｃ）多数の移動無線機に能率よく、発着呼などにおい
て無線回線を設定制御するのに必要な無線回線制御技術
が確立されたので、これも（ａ）項の特徴に寄与したほ
か、移動無線機の通信中にゾーン移行にともなう通信中
無線チャネル切替も可能となった。
ｒ発明が解決しようとする課題］ しかしながら、第９図に例示したような従来方式では、
技術的対策が不十分であったり、あるいは対策がとられ
ておらず、利用者には不便を感じさせ満足なサービスの
提供をすることができないという問題点があり、システ
ムとしても一層の周波数の有効利用の促進、サービス性
の向上等が必要であった。
このような解決されるべき課題を以下に説明する。
１）　周波数の有効利用をはかるためには、小ゾーン構
成の１個のゾーンのゾーン半径を小さくする必要がある
が、これがあまり小さくなると、移動無線機が通信中に
１つのゾーンを通過して、他のゾーンへ移行する確率が
増加する。すると、ゾーンの移行時に、各ゾーンに割当
てである無線チャネルを変更する必要が頻繁に発生し、
このとき無線基地局、移動無線機とも、旧態線チャネル
を新無線チャネルに変更させる必要が発生する。従来は
、この変更を無線回線制御局１２（第９図）で行ってい
たが、このチャネルの変更にともなう通信の一時断等が
発生し、通信品質が劣化していた。
１１）　　送信電力の異なる移動無ｔｍ機を同一システ
ム内に導入し、１つのシステム内の機器として動作させ
る例があった。これは、たとえば自動車内に搭載されて
いる移動無線機（ＮＴＴの自動車電話の場合は送信出力
５Ｗ）と、利用者が戸外で持運び可能な自動車電話用の
無線基地局にアクセスする携帯電話機（ＮＴＴの場合は
送信出力１Ｗ）とが同一システムに収容されているが、
これは無線基地局に収容されている無線設備の共用利用
が可能であるため経済的なシステム構築が可能となる。
しかしながら、周波数の有効利用の面からみると、同一
周波数の再使用のためのルール作りを複雑にするために
、有効利用の効果を低下させる方向に作用するほか、送
信電力レベルの異なることにより、他の移動無線機の受
ける干渉妨害の発生する可能性が増加する。これを防止
するためにはコストの上昇および周波数の有効利用をそ
こなう結果となった。
同一周波数の再使用については、制御Ｉｌｌ能力を高機
能化することで一応対処可能であるが、これにも限定が
あり、小ゾーン化がある程度以上進むと制御不能となっ
たり、コスト的に全く引き合わないシステムとなってし
まう。干渉妨害については、従来の方法では解決されて
おらず、従来システムにおける大きな問題であった。
したがって周波数の有効利用という見地からは、有効利
用に限界があることになり、有限の電波資源の活用とい
う面で要求を満たすことができなかった。
ｉｉｉ　）　　小ゾーン化が進み１つの無線基地局の受
持つ小ゾーン内において、隣接あるいはその次の隣接す
る無線基地局の受持つ小ゾーンが重なり合う状態が多く
発生し、無線回線制御技術として従来技術を用いた場合
に、制御不能となる可能性があった。
これは、１つの小ゾーン内において地形や構築物の影響
により電波伝搬特性は大きな影響（伝搬損失）を受ける
。この影響は周波数を有効利用するために小ゾーン化が
進み、１つの小ゾーンの範囲が小さくなる（半径１触以
下）にともない、相対的に大きくなる。また使用する無
線基地局および移動無線機には、相対的に高いレベルの
送信機を使用して、地形や構築物の影響のある所でも良
好な通信を確保することになる。すると、地形や構築物
の影響のない所では、遠方にある無線基地局と他のゾー
ン内に居る移動無線機とが交信可能となることを意味す
る。
したが゛りて、１つの小ゾーンは１つの無線基地局で管
理され、多数の小ゾーンにより、サービス・エリアであ
る広い平面がおおわれるという本来の概念が消滅し、多
数の小ゾーンが重畳されて１つのサービス・エリアを形
成するということになった。
その結果、このような状態にある小ゾーン・システムを
円滑に運用することは、従来技術では、無線通話路の設
定、変更・解除を頻繁に行わなければならなくなり、無
線回線制御装置の能力を大きく上まわる結果となる。し
たがって円滑な通話路の確保は現実的には不可能となり
、逆にいかにしてこのような事態を避けるかに、システ
ム構成上の配慮が行われて来た。
ｉｖ）　　移動体通信においては、移動体の移動にとも
なう電波伝搬特性の影響のために、その通信品質が大き
く変化し、電波の伝わり方の悪い場所においては、通信
品質がシステムに必要とされる値以下となる等の問題が
あった。これを解決するためダイバーシティ技術等種々
の対策が採られてきたが、いづれも機器のコストを割高
にするばかりか、周波数の有効利用をそこなう等の問題
点かありた。
また通話中のゾーン間移行にともなう通話断については
、一種の通信品質上の問題点と考えられ、品質確保の点
からも解決策が必要であった。
■）　システム内の通信のトラヒック変動に対する対策
がとられていなかった。
′すなわち従来技術では、移動無線機の発着呼動作にお
いては呼損となるケースが増加する可能性があった。マ
イクロセル方式において、とくに半径１００ｍ以下のマ
イクロセルにおいては、その中に存在する移動無線機の
数は、せいぜい数１０となるから、通話トラヒック計算
上所要通話チャネル数はきわめて少ない値で十分となる
。ところが事件等が発生したり、あるいは催物等の開催
のために多数の移動無線機が特定のマイクロセルあるい
は複数のマイクロセルに集中し、かつ多数の通話トラヒ
ックが発生した場合に、呼損が大幅に増加する。
以上の問題のため、位置登録する場所はただ１箇所（無
線基地局単位）という概念を極端に小さいマイクロセル
においても適用することは得策ではなく、一定値以上の
受信電界値が得られた無線基地局のうちの高い値から順
に３局とか５局といったように複数局に位置登録する方
が実際に適しており、“かつ、システム動作においても
、以下に説明するように従来にないメリットが得られる
ことになる。
システム内の通信のトラヒック変動は、たとえば公衆通
信では通常、深夜や早朝はきわめて少なく、日中の午前
１０時前後と午後２〜３時に、また、自動車電話では、
タ刻５〜６時に大きなトラヒックの山が見られるが、シ
ステム設計を最大のトラヒック時においても、満足に機
能するように設計すると、閑散時には、システム構成機
器が遊休するためにコスト高となり、また、もし閑散時
に適合したシステム構築をするとコストはきわめて割安
となるが、最繁時に使用不能となり、サービス性の低下
はさけ得なかった。
加えて、通信トラヒックの閑散時には、システム内の遊
休設備を有効利用して高品質のサービスを提供し、トラ
ヒックが増加するにしたがい通常のサービスに移行する
というような、システム内の構成施設を有効利用すると
いう概念に欠けていた。これは、従来技術により解決し
ようとするとシステム・コストが急上昇してしまうこと
も１つの原因と考えられる。
また、たとえば無線基地局の送受信機が全部使゛用中の
場合は、移動無線機から送出される位置登録信号のよう
にきわめて短く、かつ定形的な信号でさえも、従来のシ
ステムでは処理能力がなく、小ゾーン化が進むことに対
する技術的制約となっていた。
ｖｉ）　　従来、通信を行なう移動体の位置登録は、同
一時点において１箇所の無線基地局で受信したデータの
みを登録して処理していたため、高速で移動する移動体
通信のように位置登録が順次かなりの頻度で変更される
システムや、周波数の有効利用上位置登録方法に制約が
あるシステムでは、位置登録の不備のため移動体への着
呼不能となる場合があった。
これは無線基地局に設置されている無線送受信機が１チ
ヤネルのみの場合、制御用、通話用として時分割で使用
しなければならず、かつ移動無線機と交信中に同一のゾ
ーン内にある他の移動無線機から位置登録要求のあった
場合等において、顕著な悪影響があった。
ｖｉｉ）　　広帯域信号を用いる移動通信サービスを提
供するための技術の完成度が不十分で未完成であり、利
用者に不便を与えていた。
従来、多数用いられている移動通信サービスは電話が主
であり、高速データ信号など使用周波数帯域が広帯域に
わたるものは、はとんど使用されていなかった。これは
移動体通信においては電波伝搬特性が移動体の移動にと
もない大きく変化するため、良好に広帯域信号を受信す
る技術が不足していたからである。
ｖｉｉｉ）　　無線回線制御能力ならびに信頼性の確保
が不十分であった。従来は無線回線の設定、解除あるい
は通話中チャネル切替の実行等は、一定のエリア内に１
箇所に集中して制御を行わせるために設置された無線回
線制御局あるいは無線系制御装置が行っていた。これは
、集中化による回線制御の一元管理上有効な面があるが
、もし、これが障害を発生すると、全システムがダウン
するという致命的な事故となる。それ故、ハード・ウェ
アの二重化などの対策が講じられてきたが、コスト・ア
ップの原因となり満足した結果は得られなかった。
ｉｘ）　　従来の陸上における移動通信では、特殊な場
合を除き、通信中の移動体の移動方向の推定等は、技術
的な困難性もあり実施されていなかった。
そのため移動方向のエリアでの無線回線トラヒック情況
などの有効な情報も得られず、周波数の有効利用あるい
はトラヒック管理の上で問題が残されていた。
×）　ゾーン間またはゾーン内における通話中チャネル
の切替時に瞬断が発生し、これも小ゾーン化の大きな障
害となっていた。
第９図を用いて説明したＮＴＴが実施している通話チャ
ネル切替法では、無線チャネルの切替時に通話が一時的
に（０，７〜０．８秒間）切断されるほか、通話信号以
外の制御信号（３００ビット／秒）の一部が混入し耳さ
れりであるという欠点がある。このような通話回線の一
時断や雑音の混入があると、通話の内容が音声であると
きには聞きなおしを行うことなどで、補うことができる
ために、あまり大きな障害とはならないが、自動車内に
ファクシミリ端末を搭載し送受信に使用した場合には、
動作中にチャネル切替があると、たとえば１分ファクシ
ミリでは、紙面の０．８／６０の部分が黒線（または白
線）となって現われ受信画質が大幅に劣化するという欠
点があった。またデータ通信の場合には、たとえば１２
００ボーのデータ信号では、１０００ビツト程度の信号
が欠落するので再送などの手続きが必要となった。
なお、耳されりの雑音を除去するために、チャネル切替
中無音にしたり、帯域外信号を用いたりする方法もある
が、耳ぎわすな雑音を除去するという目的は達成できて
も、回線断の時間は依然として存在するから、ファクシ
ミリやデータ信号への悪影響の除去にはまったく効果が
ないという課題が残されていた。
ｘｉ）　　移動体の移動速度が、小ゾーン構成をとるシ
ステムの各ゾーンの大きざに比較して相対的に大きくな
った場合、たとえば小電力（１０ｍＷ）の出力を有する
携帯電話では、１つのゾーンの大きさは、せいぜい半径
２００ｍ程度であり、これを走行する自動車の中に持込
んで通話しようとした場合、従来の方法では制御信号の
伝送品質の信頼性に問題が発生し、通信不能となるケー
スがあった。
［課題を解決するための手段Ｊ 無線送受信機とＩＤ識別記憶部を具備する複数の無線基
地局と、複数の無線基地局と電話網を接続するスイッチ
群とこのスイッチ群を制御する通話路制御部とＩＤ識別
記憶部とを含む関門交換機と、この複数の無線基地局が
カバーするサービス・エリア内を移動しながら同時に複
数の無線基地局と交信するために複数のチャネルを同時
に受信する無線受信回路と、複数のチャネルを同時に送
信する無線送信回路とを含む移動無線機とを含む、シス
テムを構成した。
［作用］ 複数の無線基地局と移動無線機とが、複数のチャネルを
用いて同一の通信内容を並行して交信している最中に、
通信の品質が一定値以下になったチャネル（旧チャネル
）が生じた場合には、一定の通信品質を満足する他の１
つの無線基地局との間で他の１つのチャネル（新チャネ
ル）に切替えて旧チャネルの交信は終了し、新チャネル
を含む複数のチャネルを用いて、同一の通信内容を瞬断
なく交信できるようにした。これによって下記の作用お
よび効果を得ることができた。
ｉ）　各無線基地局と関門交換機にそれぞれＩＤ識別記
憶部を設け、移動無線機の位置を各無線基地局のデータ
にもとづき並行して登録するようにしたから、位置登録
の信頼度が向上した。
１１）　　複数チャネル中の通信品質の劣化した１チヤ
ネルを新チャネルに切替えるようにしたから、ゾーン間
またはゾーン内における通話（信）中チャネル切替の無
瞬断化が実現された。
１ｉｉ）　　経済的な送受信ダイバーシティの採用によ
る良好な通信品質の確保、すなわち干渉妨害の軽減、お
よび広帯域信号を用いる新サービスを技術的に可能とし
た。
ｉｖ）　　トラヒックの閑散的には、多くのチャネルを
用いて並行交信を行うために、無線設備の有効利用が計
られ通信品質が向上した。
Ｖ）　各無線基地局にＩ　Ｄ−識別記憶部や高速切替に
よる複数無線チャネルの同時送受信を可能とする機能な
どを設けたから、トラヒックの最繁時においても移動無
線機からの位置登録信号の処理が可能となった。
ｖｉ）　　複数チャネルの並行交信により、広帯域信号
の伝送特性が向上し、回線品質の向上が得られた。
ｖｉｉ）　　移動無線機の移動方向および速度の推定が
可能となり、移動先ゾーンにおける通信の確保および移
動見込光ゾーンで使用されるチャネルの先行割当の実施
が可能となった。
ｖｉｉｉ）　　無線回線の制御を従来システムのごとき
集中型から、移動無線機もしくは、無線基地局に機能分
散することにより、制御処理能力の向上とシステムの信
頼性の向上が得られた。
１×）　　位置登録、発呼、着呼動作の実行に関しては
移動無線機の移動速度が不明の場合には、まず低速モー
ドにおける動作を規定回数反復して行い、良好な通信状
態が得られない場合は高速移動モードにおける処理に移
行し、高速で移動中であっても、高い通信の信頼度を確
保できるようにした。
この場合、低速移動モードにおいても第１５Ａ図に示す
ように準静止（室内）モードとしての動作を行い、良好
な通信状態が得られない場合は、歩行モードへ移行する
ようにした。また移動無線機の移動速度が判明している
場合、たとえば関門交換機が知っている場合は、各種の
速度に対応するモードで発着呼動作等が直ちに実行可能
なようにした。
ここで高速移動モードとは、通常の通信方法では、高速
移動にともなう不都合な現象を生ずるモードをいう。こ
れに対し、移動速度が障害を生じない場合のモードを低
速移動モードという。
高速移動モードにおいては、移動無線機の移動方向およ
び速度を測定し、関門交換機から移動方向にある無線基
地局に事前に連絡して交信の準備をせしめるようにした
。
また無線基地局と移動無線機との間の制御信号の送受信
の信頼度を向上せしめるために、送受信のダイバーシテ
ィを使用可能とした。
［実施例］ 第１−１図、第１−２図および第１−３図は、本発明の
一実施例を説明するためのシステム構成の一例を示して
いる。
第１−１図において、１０は一般の電話網であり、１１
は電話網１０内に含まれている一般の電話と無線システ
ムとを交換接続するための交換機である。２０は関門交
換機であり、複数の無線基地局３０−１．３０−２．・
・・、３０−ｎや多くの移動無線機と一般の電話網１０
に収容されている電話機とを交換機１１を介して接続す
るものであり、無線基地局３０−１〜３０−ｎの各局間
の制御信号の授受を行うと共に、通信路の設定解除等を
制御する通信制御部２１と、各無線基地局３０で受信す
る信号対雑音比を監視するためのＳ／Ｎ監視部２２と、
通信制御部２１に制御されて各無線基地局３０−１〜３
０−ｎと交換ｌｌ１１１との間の接続をなすための通信
路の切替に必要なスイッチ群２３とが含まれている。
第１−２図には、各無線基地局３０−１．３０−２との
間で交信をする移動無線１１５０が示されている。アン
テナ部に受けた受信信号は、受信ミクサ６３と受信部５
３を含む無線受信回路６８に入り、その出力である通信
信号は、制御部５８と電話機部５９に入力される。電話
機部５９から出力される通信信号は、送信ミクサ６１と
送信部５１とを含む無線送信回路６６に印加され、送信
信号はアンテナ部から送出されて、無線基地局３０によ
って受信される。また、通信中における干渉妨害の有無
を監視し、一定量以上の干渉妨害を検出した場合には、
それを制御部５８へ報告する干渉妨害検出器６２や自己
の移動無線機５０のＩＤを記憶したり、自分がどのゾー
ンに居るかを識別し、また記憶するＩＤ・ローム・エリ
ア情報照合記憶部５４や通信中の通話品質を常時監視し
、劣化したときには、それを制御部５８へ報告する通信
品質監視部５７が図示のごとき結線を有して具備されて
いる。
この移動無線機５０には、ざらにシンセサイザ５５−１
．５５−２．・・・　５５−ｎおよび５６−１．５６−
２．・−，５６−ｒｌと、切替スイッチ６４−１．６４
−２と、切替スイッチ６４−１と６４−２を、それぞれ
切替え制御するための信号を発生する受信切替用制御器
６５Ｇおよび送信切替用制御器６７Ｃが含まれており、
シンセサイザ５５−１〜５５−ｎと５６−１〜５６−ｎ
と、両切替用制御器６５Ｃおよび６７Ｇは、制御部５８
によって制御されている。各シンセサイザ５５−１〜５
５−ｎおよび５６−１〜５６−ｎには、基準水晶発振器
７１から基準周波数が供給されている。
第１−３図には移動無線機５０との間で交信する無線基
地局３０（たとえば３０−１＞が示されており、第１−
２図に示した移動無線機５０の構成とほぼ同じであり、
異なっているのは、送信および受信切替用制御器５５−
１〜５５−ｎ、５６−１〜５６−ｎ、シンセサイザを切
替えるための切替スイッチ６４−１．６４−２がなく、
シンセサイザも受信用および送信用３５−１．３６−１
のそれぞれ１個のみであり、また、自己および通話先の
ＩＤ番号を識別し記憶するためのＩＤ識別記憶部３４を
有し、電話機部５９（第１−２図）がなく、電話機部５
９の代わりをなす関門交換機２０へのインタフェース３
９が設けられている点である。
第１−３図の第１−２図に対応する各構成要素を以下に
列記し、各機能の説明は省略する。ここで、（）内の数
字は、第１−２図の対応する各構成要素の番号である。
送信部３１　（５１）　　受信部３３　（５３）シンセ
サイザ３５−１　（５５−１〜５５−ｎ）シンセサイザ
３６−１　（５６−１〜５６−ｎ）通信品質監視部３７
　（５７） 制御部３８　（５Ｂ） 基準水晶発振器４０（７１） 送信ミクサ４１　（６１） 干渉妨害検出器４２　（６２） 受信ミクサ４３　（６３） 無線送信回路４６　（６６） 無線受信回路４Ｂ　（６８） 第１−４図には移動無線機の他の実施例５０Ｂが示され
、第１−２図に示れた移動無線機５０との差異は、受信
ミクサ６３および受信部５３を含む無線受信回路６８の
他に、受信ミクサ７３およびＣ／Ｎ測定用受信部５２を
設け、両受信ミクサ６３および７３に、それぞれ受信切
替用制御器６５Ｃおよび制御部５°８Ｂに制御された切
替スイッチ６４−１．１９よび６４−３を介してシンセ
サイザ５５−１〜５５−ｎの出力を印加し、送信ミクサ
６１には送信切替用制御器６７Ｃに制御された切替スイ
ッチ６４−２を介して、シンセサイザ５６−１〜５６−
ｎの出力を印加している点である。
この第１−４図に示した移動無線機５０Ｂは、とくに顕
著な受信ダイバーシティ効果を有する機能を備えている
。この受信ミクサ７３へは移動無線機５０Ｂのアンテナ
部で受信した受信信号の一部が加えられる。受信ミクサ
７３への局部発振周波数として切替スイッチ６４−３を
介してシンセサイザ５５−１〜５５−ｎからの出力が加
えられる。この切替スイッチ６４−３は、他の切替スイ
ッチ６４−１や６４−２のように高速で切替えられ必要
はなく、たとえば１０Ｈ２程度の低速の切替速度で十分
である。切替スイッチ６４−３がシンセサイザ５５−１
の出力を得る位置にあるとき、Ｃ／Ｎ測定用受信部５２
で測定したチャネルＯＨ１のＣ／Ｎ値（搬送波対雑音比
の値）を制御部５８Ｂに伝達する。ついで、切替スイッ
チ６４−３がシンセサイザ５５−２の出力を得る位置に
あるとき、チャネルＣＨ２のＣ／Ｎ値を測定する。以下
類にシンセサイザ５５−ｎの出力をオンにする位置にあ
るときに、ＣＨｎのＣ／Ｎ値を測定し、それぞれ制御部
５８Ｂに伝達する。制御部５８Ｂでは、これらの値を用
いて受信切替用制御器６５Ｃおよび送信切替用制御器６
７Ｇの切替周波数をたとえばそれぞれＣ／Ｎ値に反比例
した速度で動作するように制御する。
つぎに、さらに受信ダイバーシティ効果の増大をはかる
システムを説明する。第１−５図はこの場合の移動無線
機５０Ｃの構成例を示す。
第１−５図において、移動無線１１５０Ｇへの入力電波
（入力信号）はアンテナ入力部でｎ等分され、それぞれ
無線受信回路６Ｂ−１，６８〜２゜・・・　６８−ｎへ
到来する。各無線受信回路６８−１〜６８−ｎではそれ
ぞれ受信ミクサ６３−１゜６３−２．・・・、６３−ｎ
、受信部５３−１．５３−２．・・・、５３−ｎが具備
されており、また受信ミクサ６３−１〜６３−ｎには、
それぞれシンセサイザ５５−１．５５−２．・・・、５
５−ｍｌからの局部発振周波数が入力される。したがっ
て同図の構成では、第１−２図などに示した受信切替ス
イッチ６４−１はなく、常時名無線チャネルＣＨ１゜Ｃ
Ｈ２，・・・、ＣＨｎの信号を受信し復調することが可
能である。またこれら受信ｉ！ｌ５５３−１〜５３−ｎ
の出力信号の一部が制御部５８Ｃへ送られ、さらに他の
一部は、混合回路６９に加えられ通常のダイバーシティ
受信機（この場合は検波後合成）と同様に処理が加えら
れ、電話機部５９へ送られる。
また各受信部５３−１〜５３−ｎの出力の一部は、それ
ぞれ通信品質監視部５７−１〜５７−ｎに送られ、その
出力は制御部５８Ｇにそれぞれ印加されている。
第１−６図には、第１−５図に示した移動無線機５０Ｃ
とは異なる移動無線機５０Ｄが示されてあり、その相違
点はｎ個の送信ミクサ６１−１〜６１−ｎ、送信部５１
−１〜５１−ｎを含む無線送信回路６６−１〜６６−ｎ
を具備し、各送信部５１−１〜５１−ｎには、送信すべ
き信号を共通に接続して印加され、制御部５８Ｄによっ
て、それぞれ制御されて指示された周波数を発生するシ
ンセサイザ５６−１〜５６−ｎからの出力を各送信ミク
サ６１−１〜６１−ｎに印加されている。
この移動無線機５０Ｄは、移動無線機５０Ｃ（第１−５
図）のように複数の無線チャネルを切替スイッチ６４−
２でチョップせずに連続送信することができる。
第１−５図および第１−６図に示すような回路構成をと
ることにより、大きなダイバシティ効果を得ることが可
能となる。
第１−７図および第１−８図には、それぞれ移動無線機
のざらに他の実施例５０Ｃ２および５０Ｄ２の構成が示
されている。これらの構成は、それぞれ、第１−５図お
よび第１−６図に示した移動無線機５０Ｃおよび５０Ｄ
の構成に近似しており、異なるのは、それらのアンテナ
部におけるアンテナ数である。そのアンテナの数は、無
線送信回路６６の数および無線受信回路６８の数のうち
の大きな数であり、同一の無線チャネル（同一の搬送波
周波数）を用いてダイバーシティ効果を（ｑるようにし
た点に特徴がある。ここでとくに留意すべきは、同一の
無線基地局３０との間でのダイバーシティ送受信のため
に特に有効であり、相異なる２つの無線基地局３０に対
してダイバーシティ送受信を行うときには、このように
複数のアンテナ部を使用する必要はない。
以下においては、とくに、断わらないかぎり、移動無線
ｌＮ５０，５０８，５０Ｃ，５０Ｄ、５０Ｃ２，５０Ｄ
２を単に移動無線機５０または移動無線機５０　（Ｂ、
Ｃ，Ｄ＞と略称する。
第１−９図には移動無線機５０との間で交信する無線基
地局３０（たとえば３０−１＞の他の実施例３０Ｂが示
されており、第１−２図に示した移動無線機５０の構成
とほぼ同じであり、異なっているのは［）・ローム・エ
リア情報照合記憶部５４（第１−２図）がなく、自己お
よび通話先のＩＤ番号を識別し記憶するためのＩＤ識別
記憶部３４や、通信中の通話品質を常時監視し劣化した
ときには、それを制御部３８へ報告する通信品質監視部
３７を有し、電話機部５９（第１−２図）がなく、電話
機部５９の代わりをなす関門交換機２０へのインタフェ
ース３９が設けられている点である。
第１−９図の第１−２図に対応する各構成要素を以下に
列記し、各機能の説明は省略する。ここで（）内の数字
は、第１−２図の対応する各構成要素の番号である。
送信部３１　（５１＞　　受信部３３　（５３）シンセ
サイザ３５−１〜３５−ｎ （５５−１〜５５−ｎ） シンセサイザ３６−１〜３６−ｎ （５６−１〜５６−ｎ＞ 制御部３８Ｂ　（５Ｂ＞ 基準水晶発振器４０（７１） 送信ミクサ４１　（６１） 干渉妨害検出器４２　（６２） 受信ミクサ４３．（６３） 無線送信回路４６　（６６） 無線受信回路４８　（６Ｂ＞ 第１−１０図には無線基地局３０の他の実施例が示され
、ここでは複数の送受信機を含む無線基地局３０Ｇがア
ンテナ共用装置９６と無線基地局制御装置３２を共用す
る多くの通話（信）用の送受信機９０−１〜９０−ｍと
、第１−９図に示した無線受信回路４８と通信品質監視
部３７の両機能を有するｍ個の通信品質監視用受信機９
３−１〜９３−ｍと、制御信号用の制御チャネル専用の
制御用送受信機９４が示され、関門交換ｌ１２０および
交換機１１を介して電話ｍ１ｏに接続されている。
第１−１０図に用いられた送受信機９０−１〜９０−ｍ
のうちの１つの送受信１１９０の構成が第１−１１図に
示されており、無線基地局制御装置３２に含まれたＩＤ
識別記憶部３４Ｃ１制御部３８Ｃおよび基準水晶発振器
４０Ｃとの接続関係が示されている。
この第１−１１図に示された送受信機９０は第１−９図
に示された無線基地局３０Ｂとほぼ同じ構成を有してお
り、多くの送受信機９０が、ＩＤ識別記憶部３４Ｃ１制
御部３８Ｇおよび基準水晶発振器４０Ｇを共用し、イン
タフェース３９Ｇにより関門交換機２０に接続されてい
る。
第１−１０図の送受信機９０−１〜９０−ｍに、このよ
うな構成のものを用いているから、切替スイッチ４４−
１．４４−２により、シンセサイザ３５−１〜３５−ｎ
および３６−１〜３６−ｎのうちの、それぞれ特定の１
つのシンセサイザを選択するならば、第１−１０図に示
す無線基地局３０Ｃは、ｍ個のチャネルを同時に送受信
することができる。
また、送受信６９０の切替えスイッチ４４−１゜４４−
２を動作させて、シンセサイザ３５−１〜３５−ｎおよ
び３６−１〜３６−ｎを高速でチョップして、反復して
切替えるならば、１つの送受信機９０でｎ個のチャネル
を同時に送受信することが可能である。したがって、第
１−１０図の無線基地＃３０Ｃでは最大ｍｘｎ個のチャ
ネルを同時に送受信することができる。
第１−１２図および第１−１３図には、第１−１０図に
おいて使用される送受信機９０−１〜９Ｑ−ｍの他の実
施例である送受信機９０Ｂおよび９０Ｇが示されている
。
第１−１２図に示した無線基地局３０Ｄおよび送受信機
９０Ｂは第１−５図に示した移動無線機５０Ｇと同様に
それぞれ独立したシンセサイザ３５−１〜３５−ｎと、
受信ミクサ４３−１〜４３−ｎおよび受信部３３−１〜
３３−ｎを含む無線受信回路４８−１〜４８−ｎと、通
信品質監視部３７−１〜３７−ｎを含む構造を有してい
るほかは、第１−１１図に示した送受信機９０の構成と
同じである。この送受信機９０Ｂを用いた無線基地局３
０Ｃを用いることにより、後述する高速移動モードにお
ける制御信号の受信時におけるダイバーシティ効果を期
待することが可能となる。
第１−１３図に示した送受信１１１９０Ｃは、第１−６
図に示した移動無線機５０Ｄと同様に、受信側に加えて
送信側にもそれぞれ独立したシンセサイザ３６−１〜３
６−ｎと、送信ミクサ４１−１〜４１−ｎおよび送信部
３１−１〜３１−ｎを含む無線送信回路４６−１〜４６
−ｎを含む構造を有しているほかは、第１−１２図に示
した送受信１１９０Ｂの構成と同じである。この送受信
機９０Ｃを用いた無線基地局３０Ｃを用いることにより
、後述する高速移動モードにおける制御信号の送信時に
おけるダイバーシティ効果を期待することが可能となる
。
第１−１４図および第１−１５図には他の無線基地８３
０Ｄおよび３０Ｅの実施例が示されている。
第１−１４図に示した無線基地局３０Ｄは、第１−５図
に示した移動無線機５０Ｃと同様にそれぞれ独立したシ
ンセサイザ３５−１〜３５−ｎと、受信ミクサ４３−１
〜４３−ｎおよび受信部３３−１〜３３−ｎを含む無線
受信回路４８−１〜４Ｂ−ｎと、通信品質監視部３７−
１〜３７−ｎを含む構造を有しているほかは、第１−６
図に示した無線基地局３０Ｂに示した送受信機９０の構
成と同じである。この無線基地局３０Ｄを用いることに
より、後述する高速移動モードにおける制御信号の受信
時におけるダイバーシティ効果を期待することが可能と
なる。
第１−１５図に示した無線基地局３０Ｅは、第１−６図
に示した移動無線機５０Ｄと同様に、受信側に加えて送
信側にもそれぞれ独立したシンセサイザ３６−１〜３６
−ｎと、送信ミクサ４１−１〜４１−ｎおよび送信部３
１−１〜３１−ｎを含む無線送信回路４６−１〜４６−
ｎを含む構造を有しているほかは、第１−１４図に示し
た無線基地局３０Ｄの構成と同じである。これらの無線
基地局３０Ｅを用いることにより、後述する高速移動モ
ードにおける制御信号の送信時におけるダイバーシティ
効果を期待することが可能となる。
移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞と無線基地局３０　（
Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）、関門交換機２０との間の制御用の信
号は、制御信号専用の制御チャネルを用いる場合と、通
話（話）信号の帯域外を用いる場合とがある。
この制御信号を通信（話）信号の帯域外で伝送するため
に、具体的には、制御信号がアナログ信号の場合、第２
図（ａ）に示すように、通話チャネルの帯域０．３〜３
．０ＫＨ２外の低い周波数ｆ、。（たとえば約１００Ｈ
ｚ＞または高い周波数ｆＤｌ−ｆ０２．ｆ０３””０８
（たとえば３．８ＫＨ２から０．１ＫＨ２間隔で４．．
５Ｋｌ−１ｚまでの８波）を用いる。
制御すべき項目すなわち制御データが多いときには、制
御用の周波数ｆＤｏ”””　０８の波数をざらに増加さ
せてもよいし、副搬送波形式をとることも可能である。
このとき、たとえばｆ、。〜ｆＤ＆のうちの１波あるい
は複数の波に周波数変調をかけたり、あるいは振幅変調
をかけたりすることによって、より多くの制御データを
伝送することもできる。
また、制御信号としてディジタル・データ信号を用いた
場合には、音声信号もディジタル符号化して、両者を時
分割多重化して伝送することも可能であり、これを第２
図（ｂ）に示す。第２図（ｂ）は、音声信号をディジタ
ル符号化回路９１でディジタル化し、それとデータ信号
とを多重変換回路９２で多重変換し、送信部３１の変調
回路に印加する場合の一例である。
以下に、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）　、無線基地
局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）および関門交換機２０の機
能を順次説明する。
（Ａ＞移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，’Ｄ＞最初に移動無
線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の具備する機能のうち、制御
部５８　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の機能につき説明する。制御部
５Ｂ　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞では、まず基本機能としてつぎの
機能を具備している。
ｉ）　自己の移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の無線送
信回路６６に対し、電波の送信の発射又は停止の指令お
よび送信電力レベルの制御。
ｉｉ）　　自己の移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の無
線受信回路６８に対し、電波の受信指示または停止の指
令。
１ｉｉ）　　電話機部５９に対し、ダイヤル信号送出可
否指令および音声の送受信指令。
ｉｖ）　　シンセサイザ群５５−１〜５５−ｎおよび５
６−１〜５６−ｎに対し発振周波数（チャネル）指定と
、発振指令および停止指令。
■）　受信および送信切替用制御器６５Ｃ，６７Ｃに対
し、制御指令。
ｖｉ）　　通信品質監視部５７からの情報による１つの
または複数の使用チャネルの変更適否の判断。
ｖｉｉ）　　干渉妨害検出器６２からの情報による使用
チャネルの変更適否の判断。
ｖｉｉｉ）　　ＩＤ・ロームエリア情報照合記憶部５４
からの情報により、通信すべき相手方ＩＤの確認および
使用チャネルの決定。
ｉｘ）　　サービス種別の上位の移動無線機に対する通
話チャネルの譲渡。
Ｘ）　受信（送信）切替用制御器６５Ｇ、６７Ｃに対し
、オン・オフのデユーティ条件の決定。
ｘｉ）　　制御決定に関して、無線基地局３０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ、Ｅ）より下位にあること。これは制御上の判断
について無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）と相違し
た時には、無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ。
Ｅ）に対して主導権を譲渡可能とすること。
ｘｉｉ）　　’Ｍｙ動無動機線機５０Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の移
動方向、移動速度の推定。
つぎに１）〜ｘ１１）の機能を複合して使用することに
より、つぎの応用機能を具備することができる。
１）　自己の移動無線！１５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞（７）
周辺で動作中の他の移動無線機や他の無線基地局で使用
している無線チャネルをＩＤ・ロームエリア情報照合記
憶部５４に記憶させ、発呼または通信チャネルの切替え
のときに活用する。
２）ｘ）およびｘｉ）の機能の一つの応用として、通話
トラヒックの輻幀時において、同時に通信に使用するチ
ャネル数の消滅、ないし発呼の抑圧、使用チャネルの切
断もしくは早期終了勧告の実施。
３　）　　；）、　ｖｉ）　、　ｖｉｉ）の機能を用い
、自己の移動無線機５０　（８，Ｃ，Ｄ）に対する最適
送信レベルの設定。
４）　３）の機能の一つの応用として、ディジタル信号
の伝送に対し、最適信号速度を決定すること。
５）　通信の種類（電話、ＦＡＸデータなど）により最
適使用チャネルを決定する。
また、他のゾーンへ移行することにともなう制御機能と
しては、 ６）　通信中チャネル切替後の新無線基地局３０（Ｂ、
Ｃ，Ｄ、Ｅ）の選定。このとき移動無線機５０　（Ｂ、
Ｃ，Ｄ）の移動方向を加味して、新無線基地局３０　（
Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）の選定をする。
７）　関門交換機２０に対しては、無線基地局３０　（
Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）経由で通話路のスイッチ群２３の開閉
および通話（信）路の並列使用要求の実施。
８）　移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞自身が後述する
高速移動モードであることを認識する機能、またその場
合に、移動速度により自身の制御信号送受信方法を変更
する機能、送受信ダイバーシティ、あるいは制御信号の
再送回数の増加等を適用すべきことを判断する機能、お
よび無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）および関門交
換機２０へその旨連絡し、システム動作を高速移動モー
ドに変更させる機能を有する。
第１５Ａ図、第１５Ｂ図、第１６Ａ図ないし第１６Ｃ図
は移動無線機の移動速度と制御信号送受信法との関係を
示すシステム例である。これらの図はあとで詳述する。
以上の制御機能を一言で表現すれば、従来技術において
用いられていた第９図の無線回線制御局１２の機能の一
部を移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞へ収容したという
ことである。このことは最近進歩の著しい超ＬＳＩ技術
を使用してはじめて可能となるものであり、いわば移動
無線機のインテリジェント化と表現することができる。
しかしながら、従来技術を用いて、移動無線機をインテ
リジェント化したとしても、その効用には限界があり、
とくに無線回線制御の能力の向上や、通話中チャネル切
替時の瞬断の除去には全く効果がなく、本発明による方
法を用いて始めて名実ともにインテリジェント化される
ということになる。
なお本発明の説明においては関門交換機２０に無線系シ
ステムの制御の主導権を与える方法を中心にしているが
、関門交換機２０のＩＤ識別記憶部２４の機能のうち、
移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ）にかかわるもの、および制御の主導権を移動無線機
５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）に移し与えれば、移動無線＠５０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞が制御の中心となって動作する機能分
散型システムが構築可能となる。
（Ｂ）無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）無線基地局
３０に下記のような機能を持た°ぜた装置をそれぞれ設
定する。
ａ）　各無線基地局には、少数（通常１個）の制御チャ
ネル送受信のために専用の無線送受信機と、通話チャネ
ル専用で、かつその無線基地局に割当てられた通話チャ
ネル数に対応した数の無線送受信機が設置されている。
たとえば、第１−１０図の無線基地局３０Ｃを想定する
。１つの無線基地局３０Ｇに割当てるべき通話チャネル
数は、それが担当する小ゾーンに存在する移動無線機５
０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の通話トラヒックにより、最適値が
与えられる。ゾーンの面積が大きく、またそのエリア内
に存在する移動無線機が多い場合には、必然的に通話ト
ラヒックも増大するから、すくなくとも１つの制御チャ
ネルと複数の通話チャネルが必要であり、送受信機９０
（第１−１１図）の数も当然複数個必要である。ＮＴＴ
の自動車電話システムで大部会の場合には、２つの制御
チャネルと最大６０チャネル程度の通話チャネルが割当
てられている実例がある。
しかしながらゾーンの大きざが次第に小ざくなり、遂に
は前述した 文献　　伊藤　“携帯電話方式の提案″通信学会　通信
方式研究会資料Ｃ３８６−８８１９８６年１１月 に示されているように半径２５ｍ程度の極小ゾーンとな
ると、このエリアをサービス・エリアとして受持つ無線
基地局としては通話トラヒックおよび方式、コストの点
からそこに設置される無線チャネルとして、制御および
通話をそれぞれ１とし、これをまかなう無線機の機能と
しては１送受信とされる場合がある。すなわち１個の送
受信振ｌ？：！！！御および通話兼用にするわけである
（第１−９図参照）。しかもこの兼用は従来のシステム
のようにある移動無線機からの発呼に対し、当初、制御
チャネルで対応し、空いている通話チャネルを指定した
後は、自らも通話チャネルに変更して同一の移動無線機
と通信を実行するという単純な方法ではなく、後に説明
するように１つの移動無線機と通話チャネルを用いて通
信中においても後述するように送受信する無線周波数を
信号に妨害を与えないような切゛替速度で通話チャネル
と制御チャネルを反復切替えることにより、新しく発着
呼を希望する移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞に対して
も発着呼動作を受付け、かつ、通話を可能とするすぐれ
た機能を有している点が本発明の特徴である。
以上説明したように無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ、Ｅ）の構成には、種々のケースが考えられるが、本
発明はそのすべての場合に適用が可能である。
ただし第１−１図の無線基地局３０には送受信部を各１
組のみ示し、あとは省略している。
ｂ）　各無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）に設置さ
れた通話チャネル専用の送受信機は、それぞれその無線
基地局に割当てられた無線チャネル内の複数の無線チャ
ネルのうちの１チヤネルを受信可能であることは当然で
あるが、トラヒック変動の激しいゾーンにおいては、無
線基地局３０Ｇ（第１−１０図）に設備される１個の送
受信機９０が、第１−１１図に示すような構成であると
する。すなわち、無線信号を送受信する部分の構成を第
１−２図に示す移動無線１ｆａ５０とほぼ同様の構成と
する。この結果、このゾーンにおける通話トラヒックが
増加し通常ｍチャネルの通信に供するため送受信機９０
の数がｍ個設置されている無線基地局３０Ｃにおいても
、通話トラヒックの増加により、ｍチャネル以上の通信
が必要になった場合には、無線基地局３０Ｇを構成する
１つの送受信機９０に対し同基地局内の制御部３８Ｇよ
り送出される制御信号により現在勤作中のシンセサイザ
３５−１．３６−１の他に３５−２．３５−３、・・・
、３５−ｎおよび３６−２．３６−３．・・・３６−ｎ
や切替スイッチ４４−１．４４−２を動作させる。これ
により従来のｍチャネルの送受信が可能であったものが
最大ｍｘｎチャネルの送受信が可能となる。同時通話可
能なチャネル数は飛躍的に向上する。
ただし切替数に応じて各チャネルの送信電力は、送信ミ
クサ６１の出力に電力増幅器を入れないかぎり減少する
ので、この点に注意することが必要になるほか、システ
ムに与えられた総チャネル数が上限になる。あるいは他
ゾーンで通信中のチャネルに妨害を与える場合は、それ
以下のチャネル数で限界となる。第１−１２図および第
１−１３図の送受信ｌＮ９０Ｂ、９０Ｃはこのような技
術的問題を軽減もしくは除去するのに大きな効果がある
。
第１−９図の無線基地局３０Ｂには、送受信機が各１個
しかなく、これを制御チャネルと通話チャネルとに共用
する方法をとるシステムにあっては、１つの移動無線機
５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）と通話ナヤネルを用いて通信中に
おいても、前述したのと同様に送受信する無線周波数を
信号に妨害を与えないような切替速度で、通話チャネル
と制御チャネルを反復切替えることにより、新しく発着
呼を希望する移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）に対して
も、発着呼動作を受付け、かつ通話を可能とすることが
できる。
以下、さらに第１−１１図を用いて説明するが、第１−
３図、第１−９図、第１−１４図、第１−１５図の無線
基地局３０．３０Ｂ、３０Ｄ、３０Ｅおよび第１−１２
図、第１−１３図の送受信機９０Ｂ、９０Ｃを具えた無
線基地局３０Ｃの機能もほぼ同一である。
制御部３８Ｃでは、まず基本機能として、つぎの機能を
具備している。
）　自己の無線基地局３０Ｃに含まれた送受信機９０の
送信部３１に対し、電波の送信の発射または停止の指令
および送信電力レベルの制御。
ｉｉ）　　自己の無線基地局３０Ｇの受信部３３に対し
電波の受信指示または停止の指令。
１ｉｉ）　　関門交換８２０に対し、ダイヤル信号送出
可否の通知、音声の送受話可否の通知。
ｉｖ）　　シンセサイザ群３５−１〜３５−ｎおよび３
６−１〜３６−ｎに対し発振周波数（チャネル）指定と
、発振指令および停止指令。
■）　受信および送信切替用制御器４５．４７に対し、
制御指令。
ｖｉ）　　通信品質監視用受信Ｉ！１９３−１〜９３−
ｍからの情報による使用チャネルの変更適否の判断、な
らびに品質情報を対向する移動無線１１ｉ１５０　（Ｂ
。
Ｃ，Ｄ＞へ伝達することの可否の判断。
ｖｉｉ）　　干渉妨害検出器４２からの情報による使用
チャネルの変更適否の判断。
ｖｉｉｉ）　　ＩＤ識別記憶部３４Ｃからの情報により
、通信すべき相手方ＩＤの確認および使用チャネルの決
定。
ｉｘ）　　サービス種別の上位の移動無線機よりの要請
にもとづき、現在通話中の移動無線＠５０　（８゜Ｃ，
Ｄ＞との通信の早期終了をはかる。あるいは即時終了を
実施する。
×）　受信および送信切替用制御器４５．４７に対し、
オン・オフのデユーティ条件の決定。
ｘｉ）　　制御決定に関して、移動無線機５０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ）より上位にあること。これは制御上の判断に関
し、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞と相違した時には
、移動無線８１５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）に対して主導権を
行使することである。ただし、ｘｉ）については、説明
の便宜上定めたもので、実際のシステムでは、移動無線
機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞に無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，
Ｄ、Ｅ）や関門交換機２０を上まわる主導性をもたせて
も一向に差支えな〈実施可能である。
ｘｉｉ　）　　すでにａ）、ｂ）で説明したように通話
チャネルと制御チャネルを兼用する無線機にあっては（
Ａ）で説明した移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ）と同様に、第１−９図に示すように複数個のシンセ
サイザ３５−１〜３５−ｎ、３６−１〜３６−ｎを有し
、送受信する無線周波数を信号に妨害を与えないような
切替速度で通話チャネルと制御チャネルを反復切替える
ことにより、新しく発着呼を希望する移動無線機５０　
（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞に対しても発着呼動作を受付け、かつ通
話を可能とする機能を有すること。
つぎに１）〜ｘｉｉ　）の機能を複合して使用すること
により、つぎの応用機能を具備している。
１）　自己の無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）の周
辺で動作中の他の無線基地局や、他の移動無線機で使用
している無線チャネルをＩＤ識別記憶部３４Ｃに記憶さ
せ発呼または通信中チャネルの切替えのときに活用する
。
２）ｘ）およびｘｉ）の機能の一つの応用として、通話
トラピックの輻幀時において、発呼の抑圧、使用チャネ
ルの切断もしくは早期終了勧告の実施。
３）　　ｉ）、　ｖｉ）　、　ｖｉｉ）の機能を用い、
自己の無線基地局３０における最適送信レベルの設定。
４）　３）の機能の一つの応用として、ディジタル信号
の伝送に対し、最適信号速度を決定すること。
５）　通信の種類（電話、ＦＡＸ、データなど）により
最適使用チャネルを決定する。
また、他のゾーンへ移行することにともなう制御１１機
能としては、 ６）　通信中チャネル切替希望の移動無線機５０（Ｂ、
Ｃ，Ｄ＞からの信号にもとづき、受信品質データの連絡
および新無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ、Ｅ）として選定した場合、交信の開始。
７）　関門交換機２０に対しては、移動無線機５０　（
Ｂ、Ｃ，Ｄ＞からの要請ないし無線基地局３０　（Ｂ、
Ｃ，Ｄ、Ｅ）自身の判断にもとづき、通話路のスイッチ
群２３の開閉および通話路の並列使用要求の実施。
８）　通話中チャネル切替実施後、一定時間はそれまで
通信していた移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞のＩＤお
よび通話チャネル番号を記憶する。
９）　移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）よりの位置登録
信＠（制御チャネル使用）を受信した各無線基地局３０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）よりの報告にもとづき、その移動
無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）のＩＤ（自己識別情報）を
関門交換機２０に含まれた通話路制御部２１を介してＩ
Ｄ識別記憶部２４へ記憶する。この場合本発明では複数
の無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）より位置登録要
求がなされるから、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞で
受信した信号の品質（Ｓ／Ｎ、Ｃ／Ｎ等のデシベル値）
も合せて記憶する。
、１０）　移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）よりの発呼
信号（制御チャネル使用）を受信した各無線基地局３０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）からの報告にもとずき、受信信号
品質の最も良い無線基地局や次に良い無線基地局３０　
（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）あるいは移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ
，Ｄ＞の移動方向や速度等の検出により、移動先ゾーン
を見越した新ゾーンの無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、
Ｅ）を選定する。
これに対しては、その無線基地局に割当てられている無
線チャネルの中から移動無線機５０（Ｂ。
Ｃ，Ｄ）との通信に使用すべきその時点で使われていな
い通話チャネル番号の指定をする。通信品質の劣化した
無線基地局に対しては、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ
＞との交信を停止する指令信号を送出する。
１１）　後述する高速移動モードの移動無線機５０　（
Ｂ、Ｃ，Ｄ＞からの位置登録、発着呼および通話中チャ
ネル切替に関しては、その確認する機能および送受信ダ
イバーシティを適用する機能ざらに移動無線機５０　（
Ｂ、Ｃ，Ｄ＞や関門交換機２０に移動無線機５０　（Ｂ
、Ｃ，Ｄ＞が高速モードであることを報告する機能、あ
るいは移動無線１１５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞に対し送受信
ダイバーシティの適用を指示する機能等を有する。
ただし第１−３図に示す無線基地局３０にお、いては、
ダイバーシティ送受信は適用しないことは当然である。
以上の制御１機能を一言で表現すれば、従来技術におい
て用いられていた第９図の無線回線制御局１２の機能の
一部を、無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ、Ｅ）および移動無線機５０　（Ｂ、’　Ｃ，Ｄ＞へ
収容したので、無線回線制御局１２の全機能の収容が可
能となり、無線回線制御局１２の廃止を可能とした。
しかしながら、従来技術を用いて、無線基地局３０をイ
ンテリジェント化したとしても、その効用には限界があ
り、とくに無線回線制御の能力の向上や、通話中チャネ
ル切替時の瞬断の除去には全く効果がなく、本発明によ
る方法を用いてはじめて名実ともにインテリジェント化
されるということになる。
なお、本発明の説明においては、関門交換機２０に無線
系制御の主導権を与える方法を中心にしているが、無線
基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）が交信しようとする移
動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）に関する情報を、関門交
換機２０のＩＤ識別記憶部２４から無線基地局３０　（
Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）へ移し、かつ、無線基地局３０　（Ｂ
、Ｃ，Ｄ、Ｅ）へ制御の主導権を与えれば、無線基地局
３０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ、Ｅ）が制御の中心となって動作する機能分散型
システムが構築可能となる。同様に移動無線機５０　（
Ｂ、Ｃ，Ｄ＞に制御の主導権を与えることも可能である
。
（Ｃ）関門交換機２０ 第１−１図に示される構成を有する関門交換機２０は、
本発明による移動通信システム内における移動無線機５
０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の位置情報の記憶をしくＩＤ識別記
憶部２４の機能）、移動無線１Ｉ５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）
相互間における通話路設定を行い、通信制御部２１の制
御によるスイッチ群２３の開閉の実行、および移動通信
システム内の移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）とシステ
ム外の電話網１０との発着呼の通話路設定を行い、通信
制御部２１の制御によるスイッチ群２３の開閉の実行を
担当する。
以下、関門交換ｔ１２０の機能を詳細に説明する。
ａ）　加入者に関する情報をメモリする機能を有する。
加入者の静的情報として、サービス区別（Ｖ　Ｉ　Ｐ、
非ＶＩＰなどの区別）ヤ電話、データ等サービス種別の
ほか、動的情報として加入者の現在位置や加入者（移動
無線機）それぞれの移動速度を記憶する。また、関門交
換１１２０の配下の各無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、
Ｅ）の無線チャネル・メモリ（使用、未使用の別）や、
無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）の位置情報（各無
線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）の相対位置）、高速
。
低速用等用途別に記憶する。すなわち、無線基地局３０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）のうち通路沿いに設置されている
もの等であって、移動無線機（Ｂ、Ｃ。
Ｄ）が自動車に搭載され通信を行う際に、対向して通信
を行うに適する無線基地局３０　（８，Ｃ。
Ｄ、Ｅ）を高速移動モード用無線基地局として別管理す
る機能を有する。ざらに高速移動モードの移動無線機５
０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）を別管理する機能を有する。
ｂ）　移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）の速度推定機能
を有する。これは配下の各無線基地局３０（Ｂ、Ｃ，Ｄ
、Ｅ）が、ある移動無線機（Ｂ、Ｃ。
Ｄ）からの信号を受信した入力電界値を報告させ、これ
らを時系列的に、かつ多数の無線基地局３０（Ｂ、Ｃ，
Ｄ、Ｅ）からの値と比較することにより移動無線機５０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）の速度（速さ、方向）を、推定する。
Ｃ）　移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞との発着呼に際
し、割当予定の通話チャネルの、その時点における無線
干渉の発生確率を推定し、可能なかぎり低いものから割
当てる機能を有する。
また、無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）に対応して
通話トラヒックを推定し、システムとしてできるだけバ
ランスのとれたトラヒック状態を保つようにする機能を
有する。
ｄ）　制御決定に関して、移動無線基地局５０（Ｂ、Ｃ
，Ｄ）や無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ。
Ｅ）より上位にあること。これは制御上の判断について
移動無線基地局５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞や無線基地局３０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）と相違した時には、移動無線基地
局５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）や無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，
Ｄ、Ｅ）に対して主導権を行使可能とすること。
ただし、この事項については、説明の便宜上定めたもの
で、実際のシステムでは、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，
Ｄ＞あるいは無線基地局３０（Ｂ。
Ｃ，Ｄ、Ｅ）に主導権をもたせても一向に差支えな〈実
施可能であるが、説明では上記の条件を設定する。
さて、関門交換機２０は無線基地局３０（８゜Ｃ，Ｄ、
Ｅ）と移動無線基地局５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）間の無線に
よる発着呼をはじめ、第１６Ａ図ないし第１６Ｃ図に示
すごとく、多くの回線制御機能を有する。これらは位置
登録２通話中チャネル切替えと共にシステム動作の項で
説明する。
ｅ）　移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞との発着呼に関
し、一般電話網との間で課金情報を授受する。
ｆ）　移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞よりの発呼に関
連して開閉すべきスイッチ群２３の動作の実行、ならび
に被呼者が電話網１０に含まれている場合には、関門交
換機２０宛の被呼者との通話設定に必要な情報の伝達。
Ｑ）　移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞への着呼信号が
電話網１０に含まれている発呼者から関門交換機２０を
経て伝送されてきた場合に、通信制御部２１を介して開
閉すべきスイッチ群２３の動作の実行、ならびにＩＤ識
別記憶部２４の検索による被呼移動無線機５０　（Ｂ、
Ｃ，Ｄ＞の現在位置の確認をする。
ｈ）　移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）との発着呼に関
連して、移動前Ｉｉ機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）の現在位置
を登録したゾーンをカバーする無線基地局３０　（Ｂ、
Ｃ，Ｄ、Ｅ）への発呼応答、または呼出信号の送出指示
。まずこの呼出信号はその移動無線Ｒ５０（Ｂ、Ｃ，Ｄ
）の現在位置登録がされているすべての無線基地局３０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）へ送出され、これを受けた各無線
基地局３０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ、Ｅ）では、下り制御チャネルを用い移動無線機
５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）宛の着呼信号を送出する。
ｉ）　移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞が通話開始後、
システム内の通信トラヒック事情が許せる場合は、送受
信ダイパシテイ実施の判断および動作遂行の指示。
ｊ）　送受信ダイバーシティ実施中の移動無線機５０　
（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞に関し、トラヒックの輻較あるいは重要
加入者の発呼や広帯域信号サービス希望者がその時刻に
現れた場合には、送受信ダイバーシティの多重度（使用
チャネル数）の減少ないし、ダイバーシティの停止の判
断および実行。
ｋ）　　ａ）〜ｊ）項により、通信中の移動無線機５０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞が、場所の移動にともない同一ゾーン
内においても、あるいはゾーンを移行し無線基地局３０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）との通信品質が劣化した場合には
そのチャネルに対し、通信（話）中チャネル切替の動作
遂行の判断。なお、この動作を遂行するには、対向する
無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）に対し制御信号を
送る必要があるがこの指示（制御信号）は、第２図（ａ
）に示すように通話チャネルを用い通話信号の周波数帯
域の上または下側周波帯域を用い行われる。
ｒ）　移動無線１１５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞が、移動スる
ことにより、対向して通信中の各無線基地局３０　（Ｂ
、Ｃ，Ｄ、Ｅ）の受信品質変化の測定結果を移動無線機
５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞に報告させることにより、移動無
線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の移動方向および移動速度を
推定し、一方別途調査した移動無線機（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の
移動方向の無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）におけ
るトラヒック状態（通話チャネルの使用状態）を総合的
に判断し、必要により、これらの無線基地局３０　（Ｂ
、Ｃ。
Ｄ、Ｅ）と交信中の移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の
送受信ダイバーシティの多重度の逓減または増加の判断
を行い実行する。
ｍ）　後述する高速移動モードの移動無線機５０（Ｂ、
Ｃ，Ｄ）からの位置登録１発着呼２通話中チャネル切替
に関しては、その確認する機能、および無線基地局３０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）や移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ
＞に対して送受信ダイバーシティあるいは制御信号の再
送回数の増加等を適用すべきことを指示する機能を有す
る。
以上説明した関門交換機２０の諸機能をまとめると、第
１６Ａ図ないし第１６Ｃ図に示すごとくなる。なお、同
図に示す各機能は以下説明するシステム動作においても
、さらに詳しく述べる、その前に本発明の特徴の１つで
ある下り（無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）から移
動無線機５０（Ｂ、Ｃ，Ｄ））制御信号送出法について
説明する。　無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）から
下り制御信号を移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）あてに
送信するのは、種々の場合がある。たとえば、移動無線
機５０　（８，Ｃ，Ｄ’）からの位置登録要求に対する
応答、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞から発呼に対す
る応答、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ）への着呼に関し、特定の移動無線ｔ１５０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ）を呼び出すための信号、あるいは通話中チャネ
ル切換の際に移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）への通話
チャネル指定信号等がある。これら制御信号のフォーマ
ットの１例を第１４図（ａ）に示す。同図に示すごとく
、制御信号にはスタート符号と検査符号、それに情報符
号が含まれており、情報符号として発呼応答例が示され
ている。
情報符号はその目的に応じ符号内容、符号長がそれぞれ
異なっている。第１４図（ｂ）には、移動無線機５０　
（Ｂ、Ｃ，Ｄ）が送信する制御信号の一例が示されてい
る。この内、プリアンプルが含まれているのは、移動無
線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）からの送信信号は常時は送出
されていないからであり、無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，
Ｄ、Ｅ）からのように常時または一定の法則に従って間
欠的に送信されておれば、これを加える必要はない。逆
に無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）からの信号送出
も、不規則な場合はプリアンプルを加える必要がある。
つぎに無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）から移動無
線Ｒ５０（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞への制御信号の送出方法が、移
動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）の移動速度により異なる
ことである。ただし、移動無線１５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞
自体１ｆｉ移動ｆｍ線ａ５０自身の移動速度を知っては
いないとき、あるいは、関門交換機２０が知らない場合
には、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞は第１５Ａ図の
低速モードの１つである準静止モードの状態にあるもの
として制御信号の送出を行う。
準静止モードにおける下り制御信号送出方法で特徴的な
ことは、この場合、移動無線機５０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ＞の移動速度が０−０．５ｍ　／秒程度と考えら
れるので、制御信号伝送特性が他のモードに比較して良
好であり、周波数の有効利用や送信電力の省力化の点か
ら、移動無線［１５０（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞と交信可能な無線
基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）が複数個存在しても、
これら複数個の無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）か
ら信号を送出することはせず、関門交換機２０の指定し
た１つの無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）が代表し
て、関門交換１１２０から指示された情報を送出する点
である。
つぎに移動体の移動速度が、０．５〜１．５ｍ／秒、す
なわち人の歩行する程度である場合を歩行モードと定義
し、下記に述るような制御信号の基地局送受信法を採用
する。すなわち、システム内のたとえば、関門交換機２
０において移動無線機５０（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の移動速度が
既知で、歩行モードの範囲にある場合には、関門交換機
２０では、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞への呼び出
し方法は、準静止モードの時のように１つの無線基地局
３０（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）で十分な通信品質が得られれば
よいのであるが、一般には複数の無線基地局３０　（Ｂ
、Ｃ，Ｄ、Ｅ）から送信させる方法をとる。
この場合、複数の無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ。
Ｅ）とは、２つの無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ。
Ｅ）でもよいし、位置登録したすべての無線基地局３０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）であってもよく、また速度に応じ
増加させてもよく、各システムで定められる。すなわち
、関門交換＠２０では、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ
）のサービス区分や、移動無線１１５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ
＞の存在する付近のトラヒック情況や伝搬特性等を勘案
し、どの無線無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）から
送らせればよいか、何個の無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，
Ｄ、Ｅ）から送らせるかを決定する。　複数の無線基地
局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）から送信される制御信号は
、第１４図（ａ＞に示されるものであり、同一無線チャ
ネルを用いるシステムにおいては、同一時刻に送信する
か、時系列的に順次送信される。
これによりダイバーシティ効果を得ることができ、受信
品質の向上が期待できる。
以上に説明した歩行モードは、準静止モードによる呼出
を実施した結果、移動無線機５０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ＞から無応答、すなわち失敗した場合にも実施さ
れる。これは実際の歩行中に実施されるから、たとえ移
動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞が静止状態であっても、
通信の場所が対向する無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、
Ｅ）に対し遮蔽物等のため電波伝搬特性が悪く、制御信
号が満足に移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞に達しなか
った等の場合、複数の無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、
Ｅ）から送信を行うことで、これが救済される可能性が
大きいので実施されるわけである。
さて、つぎに低速モードでの無線基地局３０（Ｂ、Ｃ，
Ｄ、Ｅ）よりの制御信号の送出法を適用して移動無線機
５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞への受信に失敗した場合、あるい
は移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ）の移動速度が関門交換機２０で既知であり、それが
第１５８図および第１５Ｃ図で示す高速モードである場
合の無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ。
Ｅ）から移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞への制御信号
送出法を説明する。
このモードは、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）が自転
車や自動車に搭載され、電源スィッチがオンされている
場合を想定すればよく、速度は１．５Ｉｌ秒以上である
。
この場合、電波伝搬特性はかなり悪化しているものと考
えられるので、最悪の場合、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ
，Ｄ）と交信可能なすべての無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ
，Ｄ、Ｅ）から制御信号を送出することになる。第１５
Ａ図および第１５Ｂ図に示す高速モードで制御信号送受
信法として多数のモードに分れているのは、周波数の有
効利用をはかりつつ、かつシステムとして必要な通信信
号の信頼性を保持するためである。また、第１５Ｃ図と
第１５８図との相違点は、無線基地局送信搬送波周波数
が同期して送信されるシステムであることであり、当然
、第１５Ｃ図の使用無線チャネル数の欄に示されている
ように、同期送信システムの方が第１５８図の同期して
いない送信搬送波周波数を使用するシステムよりも、使
用無線チャネル数が少なく、周波数有効利用率は優れて
いる。
ただし、技術的に高度のものが必要であり、コスト的に
も割高になる可能性がある。以下の説明では、第１５Ｂ
図、第１５Ｃ図に共通であるので、とくにことわらない
かぎり同期、非同期システム全体について行うことにす
る。
高速モードといえども、移動無線機が搭載された自動車
が交通信号待ちで停車中であるとか、渋滞のため低速運
転中のときは、低速モードと同一の制御信号送受信法を
採用する。
つぎに、自動車の移動速度が順次増加すると、それに比
例して電波伝搬特性が悪化するから、システムで要求さ
れる通信品質を保持するために、送受信ダイバーシティ
を実施することになる。ダイバーシティの多重度は、速
度はもとより無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）と移
動無線機５０（Ｂ、Ｃ，Ｄ）との間の電波伝搬路となる
周辺の地形地物により異なるが、第１５Ｂ図および第１
５Ｃ図にその例を示す。
第１５８図および第１５Ｃ図において、ダイバーシティ
多重度は、通信に使用する無線局数の欄に示されている
。まず移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ）に関しては、上り無線局数は１からｎ個まである。
１は送信ダイバーシティなしで、２ないし０重ダイバー
シティが実行される。一方、受信ダイバーシティも１〜
ｎ重ダイバーシティが行われる。ただし移動無線１５０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）として、ダイバーシティ可能な能力を
付与されていなければならないことは当然である。
すなわち、第１−２図、第１−４図、第１−５図、第１
−６図ではｎ重までの送信ダイバーシティが可能である
が受信ダイバーシティはアンテナが１個の場合は、第１
５Ｂ図のように使用無線チャネル数がｎ個の場合には、
０重ダイバーシティが可能ではあるが、第１５Ｃ図のよ
うに１チヤネルしか使用しない場合、効果的な受信ダイ
バーシティが得られない。したがって、この場合は、第
１−７図、第１−７８図に示すようにアンテナをｎ個具
備させる必要がある。ただし、これは絶対条件ではなく
、ｎ−２、すなわち、アンテナ２個でも動作は可能であ
るが、受信品質が劣化する可能性があり、別の対策が必
要となる。
つぎに無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）に対しては
、無線基地局数はっからｎ１Ｉｌまであり、ｎ重の送受
信ダイバーシティが可能である。すなわち、各無線基地
局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）として第１−３図に示すよ
うにアンテナ１基、送受信機１組の無線基地局において
も、１つの移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞に対し、周
辺のｎ個の無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）がそれ
ぞれ共用して通信を行うことにより、基地局ｎ重送受信
ダイバーシティが実施できる。受信に関しては、移動無
線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）から１個の無線チャネルの使
用時から２チヤネル、順次ｎチャネルの使用時の如何に
かかわらず、無線基地局はこのうちの任意の１チヤネル
を受信すればよい。送信に関しては、搬送波周波数同期
が可能でないシステムでは、１チヤネルからｎチャネル
まで、それぞれ別の無線チャネルを無線基地局３０　（
Ｂ、Ｃ，Ｄ。
Ｅ）から移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞宛に送信すれ
ばよい。
周波数同期が可能なシステムでは、無線チャネルは１個
でよい。もつとも、無線干渉が発生しないときには、２
個以上の無線チャネルを使用して交信することも勿論可
能である。
ざらに、無線基地局たとえば第１−９図、第１−１０図
等に複数個の受信アンテナを設置し、それぞれ受信機を
結合すれば無線基地局３０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ、Ｅ）１局のみで多重受信ダイバーシティが可能
となる。
なお、以上に説明した無線区間のダイバーシティ送受信
が可能なのは、前述（第１６Ａ図ないし第１６Ｃ図）し
た関門交換機２０の機能が動作しているからであり、と
くに搬送波周波数同期方式には、制御信号を各無線基地
局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ。
Ｅ）から同時に送信する必要から、精度の高い制御信号
送出技術が求められる。以下、これについて説明する。
一般に２つの搬送波が同一チャネルにあれば、同一チャ
ネル干渉として無線妨害が発生することは周知の通りで
あるが、上記の信号伝送のように複数の無線基地局３０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）より同一信号を同時に送信しても
、もし各搬送波周波数が全く等しい（位相同期）か、そ
の差がきわめて小（たとえば数Ｈｚ以下）の場合は、干
渉妨害は実質上無視することが可能である（第１５Ｃ図
のシステム）。これについては、後で数式を用いて説明
する。もし上記条件が満されていないシステムで、かつ
同一制御チャネルを用いて送信したい場合には、 文献　　９藤　他　“拡散搬送波を用いた送信ダイバー
シティのディジタル移動通信への適用について”　昭和
６２年　電子情報通信学会　情報システム部門全国大会
　Ｎｏ、３５２ による方法を適用するか、あるいは、各無線基地局３０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）から送出する時間に差を設け、１
つの無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）からの送信が
完了した後に他の無線基地局３０（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）か
ら信号を送出し、以下、順次これを必要なだけ、継続さ
せればよいことになる。
つぎに別のシステムにおいて、複数の無線基地局３０　
（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）から、移動無線１Ｉ５０（Ｂ、Ｃ，
Ｄ＞宛に夫々別の制御チャネルを用いて、制御信号（こ
の場合各無線基地局３０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ、Ｅ）とも同一内容の信号を送信する）を送出す
る場合を説明する（第１５Ｂ図）。この場合、前述と異
なり、技術的な雌易度から見ると格段に容易であるが、
ただ移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ）に複数組の送受信機を具備する必要があるうえ、周
波数利用効率が若干悪くなる（第１５８図）。すなわち
、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞では複数組の受信機
がそれぞれに互いに異なった制御チャネル下りで待機中
であり、一方それに対応する送信機は動作中とする。無
線基地局３０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ、Ｅ）から、ある下り制御用無線チャネルで制御
信号が送信されてくれば、移動無線１１５０（Ｂ、Ｃ，
Ｄ＞からの応答はそれに対応した上り制御チャネルを用
い応答用制御信号を送り返せばよい。
ざらに高速移動モードの場合、制御信号のフォーマット
そのものを、高速移動中の移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，
Ｄ）の受信に適した内容にするために変更することも本
発明の別の特徴であるが、この詳細は後述する。
以上に説明したように、本発明における関門交換機２０
の役割にはきわめて大きなものがある。
したがって、関門交換機２０には第１６Ａ図ないし第１
６Ｃ図のような機能（情報）が−元管理され、必要によ
り無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）や移動無線機５
０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）へ送信される構成がとられている。
また、以上説明した移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ）の移動速度別の下り（無線基地局３０（Ｂ。
Ｃ，Ｄ、Ｅ）送信、移動Ｉ線１１１５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ
）受信）制御チャネルにおける制御信号送出方法は、本
システムの種々の動作、たとえば以下に説明する位置登
録２発着呼１通話中チャネル切替に共通するものである
。したがって後で説明するこれら種々のシステム動作の
説明で「移動無線機５０（Ｂ、Ｃ，Ｄ）の移動速度に見
合った（無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）下り制御
信号送出法」の項でのべる部分には、すでに説明した方
法がとられうる。また逆（移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，
Ｄ）から無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）への制御
信号、すなわち上り信号についても、移動無線機５０　
（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の移動速度に見合った上り制御信号送出
法がとられることは当然で、詳しくは後述する。
つぎに、システム全体の作用を、以下の項目類に説明す
る。
（１）位置登録 （２）発呼動作 （３）着呼動作 （４）トラヒック閑散時におけるダイバーシティの適用 （５）通話中チャネル切替およびダイバシテイ効果の説
明と理論的根拠。
（６）移動無線機の移動速度の推定とトラヒック輻饋対
策上の通話チャネル割当法。
（７）高速移動中の移動無線機の位置登録方法および発
着呼等の動作 なお、以下のシステム例では、システム全体の主たる制
御は、関門交換機２０が行い、無線基地局３０　（Ｂ、
Ｃ，Ｄ、Ｅ）　、および移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ
＞は、これに従属した関係で一部の制御を実施するもの
とする。
（１）位置登録 移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）の常置場所であるホー
ム・エリア、あるいはホーム・エリア以外のサービス内
のエリアであるローム・エリアにおいて、すでに関門交
換１ｆｉ２０および周辺の無線基地局３０−１〜３０−
ｎが動作しているときに、移動無線Ｉ！５０　（Ｂ、Ｃ
，Ｄ＞の電源スィッチがオンされて、動作を開始すると
、最初に行われるのが位置登録動作である。この位置登
録動作の流れを第４図に示し、説明する。
移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の電源スィッチがオン
されると、現在の位置を登録する−ために、位置登録信
号が上り制御チャネル（ＣＨ）を用いて、周辺の無線基
地局たとえば３０−１〜３０−ｎに対して送出される（
Ｓ２０１、第４図）。
この信号の構成は第１４図（ｂ）に示すようになってお
り、情報符号（位置登録）や移動無線機５０　（８，Ｃ
，Ｄ＞自身のＩＤを含んでいる。ここでこの移動無線機
５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞は、第１５Ａ図に示した低速モー
ドにあるものとする。
この移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞からの位置登録信
号を受信すると（３２０２）、無線基地局３０　（Ｂ、
Ｃ，Ｄ、Ｅ）では、受信品質を検査し、ＩＤ識別記憶部
３４に記憶する（３２０３＞。
受信品質を検査ルた結果一定値以上である場合には（Ｓ
２０４ＹＥＳ）　、位置登録要求信号を受信品質データ
とともに関門交換１１２０に対して送出する（８２０５
）。この登録要求信号を複数の無線基地局３０　（Ｂ、
Ｃ，Ｄ、Ｅ）から受信した（３２０６＞関門交換機２０
では、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞のＩＤを検査し
、ＩＤ識別記憶部２４の内容と照合して位置登録を受付
けてもよいと判断される場合には、受信品質を含めて位
置登録する（８２０７＞。
関門交換機２０では、同様に複数の無線基地局３０−１
〜３０−ｎに受信品質および位置が記憶されていること
を登録する。この登録作業が完了すると、登録完了信号
が無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ、Ｅ）に対して送出される（３２０８＞。この場合、
移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞は低速モードと仮定し
ているから制御信号伝送特性が他のモードと比較して良
好と考えられるので、前述したごとく周波数の有効利用
や送信電力の省電力化の点から、位置登録要求したすべ
ての無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）から移動無線
機５０（Ｂ。
Ｃ，Ｄ＞宛に制御信号を送出するようなことはせず関門
交換機２０の指定した１つの無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ
，Ｄ、Ｅ）が代表して位置登録要求したすべての無線基
地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）のＩＤをまとめて移動無
線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞へ登録完了の連絡を行う方法
が有効である。この登録完了信号を受信した（３２０９
＞無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）では、下り制御
チャネルを用いて移動無線機５０に転送する（Ｓ２１０
＞。
登録完了信号を受信した（Ｓ２１１）移動無線機５０　
（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞は、受信内容を検査して登録された各無
線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）のＩＤ（識別番号）
をＩＤローム・エリア情報照合記憶部５４に記憶する（
３２１２）。
以上の動作により位置の登録動作は終了し、着呼に対し
て待機状態に入る。
もし、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞で位置登録信号
送出後一定のタイミングを経過しても、無線基地局３０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）より応答信号が来ないか、満足に
受信できなかった場合には、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ
，Ｄ）自身は、低速モードのうちの歩行モードか高速移
動モードと判断し、高速移動モードに見合った位置登録
信号を送出する。
この制御チャネルを用いての交信は、制御チャネル専用
の送受信部をもたない、たとえば第１−９図に示す無線
基地局３０８（、：おいても、無線送受信回路４６．４
８がすでに他の移動無線機との間で使用されている場合
であっても、複数チャネルを高速でチョップして同時に
送受信することができるから、常時確保されている。
なお、以上の説明から明らかなように本発明による移動
通信システムの移動無線［５０（Ｂ、Ｃ。
Ｄ）の位置登録は、従来のシステムと異なり複数の場所
（無線基地局単位）に登録することとなる。
これが本発明の１つの特徴を表わすものである。
また、無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）、および関
門交換機２０では、位置登録情報を記憶する場合に、移
動無Ｉｉ機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）から送られてきた位置
登録信号の品質を測定し、その値を含めて記憶する。そ
れゆえ、たとえば関門交換機２０では、移動無線Ｒ５０
（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の位置登録信号を記憶するのに、受信品
質の上位だった無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）の
ＩＤとともに、たとえば、つぎに示すように受信品質の
良い順に記憶する。
第１表 用■田■■翻　朋 年月日 ＩＤ　　　　　艮　　　ジ倶−匹Ａり一　時分秒３０−
１　　　　５０　　　　５０　　１９８８．８，１１１
３、２４．５６ ３０−２　　　　５０　　　　４５　　１９８８．８，
１１１３、２４．５６ ３０−３　　　　　　５０　　　　　　３５　　　１９
８８．８，１１１３、　２４．　５６ ３０−４　　　　５０　　　　３０　　１９８８．８，
１１１３、２４．５６ ３０−５　　　　５０　　　　２５　　１９８８．８，
１１１３、　２４．　５６ 同様に各無線基地局も無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ、Ｅ）が受信した情報のみならず、第１表に示すよう
な周辺の無線基地局の受信情報も合せて記憶する。これ
は移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞との間で通話路が設
定されたとき移動無線機５０（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の移動にと
もなう通話（信）中チャネル切替実施のときに有用な情
報であるばかりでなく、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ
）の移動方向、速度などを推定するのに必要だからであ
る。
上記と同様な理由のために、移動無線機５０（Ｂ、Ｃ，
Ｄ＞内のＩＤローム・エリア情報照合記憶部５４におい
ても、第１表と同じく情報を記憶する。
つぎに移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞が待受中（通話
しない状態）において位置登録したゾーンから移動し、
隣接ゾーンへ移行したとする。この移動の認識は、たと
えば無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ、Ｅ）から常時制御信号が送出されているシステムで
は、受信した制御信号に含まれている無線基地局３０　
（８，Ｃ，Ｄ、Ｅ）のＩＤを移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ
，Ｄ）で記憶しているＩＤと照合すれば判別できる。
無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）から常時には制御
信号が送出されていないシステムでは、所定の時間間隔
で移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）から周辺の無線基地
局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）宛に上り制御チャネルを用
いて下り制御信号送出要請を行い、これに応じて各無線
基地局３０　（８，Ｃ。
Ｄ、Ｅ）から送られてきた無線基地局３０（Ｂ。
Ｃ）のＩＤを移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞で記憶し
ているＩＤ情報と照合することにより可能となる。
以上いずれのシステムにおいても、この結果得られた無
線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）のＩＤ情報が、それ
まで移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）で記憶していた基
地局ＩＤ情報と異なることを発見した場合には、移動無
線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）は新ゾーンへ移行したものと
判断し、制御部５８（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞（第１Ｂ図参照）は
、ＩＤローム・エリア情報照合記憶部５４への位置登録
の更新を実行する。すなわち上り制御チャネルを用いて
移動無線機５０　（８，Ｃ，Ｄ）のＩＤ情報を周辺の無
線基地８３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）へ送信する。
この信号を良好に受信した複数の無線基地局３０　（Ｂ
、Ｃ，Ｄ、Ｅ）では、すでに説明したのと同様の手続き
を行い、関門交換機２０へ移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，
Ｄ）の位置登録信号を送出する。
この信号を受信した関門交換機２０では、自装置内の■
Ｄ識別記、憶部２４を動作させ移動無線機５０　（Ｂ、
Ｃ，Ｄ＞の位置登録情報として、従来の情報から、新情
報に書きかえさせる。これにより、移動無線機５０　（
Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の位置登録が更新される。なお、この場合
、移動無線機５０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ）への位置登録交信の完了通知が出されるが、こ
の通信方法は前述した移動無線機５０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ）、の移動速度に見合った制御信号送出法が適用
される。
以上の更新作業は移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）が待
受時であるから必要なのであり、通信（話）中に新ゾー
ンへ移動した場合には、後述するように、開門交換機２
０へは新通話チャネルの割当を新無線基地局３０　（Ｂ
、Ｃ，Ｄ、Ｅ）と移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞との
間で行わせる時、同時に位置登録を更新させるので、特
別の動作は不要である。
なお、無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）に設置され
る無線機の数が少なく、制御チャネル用の無線機を通話
チャネル用に転用するシステムにおいては、無線基地＃
３０　（８，Ｃ，Ｄ、Ｅ）が他の移動無線機５０　（Ｂ
、Ｃ，Ｄ）と通信中のときは、従来技術を用いたのでは
、他に待機中の無線機がないため、たとえ別の移動無線
機から位置登録要求が出されても、無効呼となっていた
。ところが移動無線機の構成として、たとえば第１Ｂ図
に示すような複数のシンセサイザ５５−１〜５５−ｎ、
５６−１〜５６−ｎや切替スイッチ６４−１．６４−２
などを具備させることにより、送受信チャネルをチョッ
プしながら反復して切替える方法により、すでに他の移
動無線機と通信中であっでも、新しく着呼した移動無線
機との制御チャネルによる交信が可能である。したがっ
て位置登録を受付けることが可能となる。なお、高速移
動モードの移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）からの位置
登録については後述する。
（２）発呼動作 移動１１［５０（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞からの発呼動作について
説明する。
移動無線機５０　（８，Ｃ，Ｄ）は電源がオンされてお
り、（１）項で説明した位置登録が完了しているものと
する。移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞から同一システ
ム内の他の移動無線機、あるいは第１−１図に示されて
いる電話網１０に収容されている電話機を呼ぶ場合の発
呼動作は、現在使用されている自動車電話機からの発呼
と同様にダイアル操作が行われる。
さて、使用者が第１−２図に示される移動無線機５０の
電話機部５９の送受話機をあげる（ハング・オフ〉動作
をする。この状態では、移動無線ｌ１５０から送出する
発呼信号が、どのタイミングで上り制御チャネル（移動
無線機５０から無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ））に送出す
べきかを、移動無線機５０の制御部５８は知っている。
それは発呼状態以前の待呼時において、すでに複数の無
線基地局３０　（Ｂ、Ｃ）から送出されている下り制御
チャネル（無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ）から移動無線機
５０）を、この移動無線機５０は捕捉しており、この中
に含まれている制御信号の発呼可のタイミングを認知し
ているからである。
ただし、無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ）から下り制御信号
を常時には送出していないシステムにおいては、移動無
線機５０からの上り制御信号を無線基地局３０　（Ｂ、
Ｃ）が受信し、これに応じて複数の無線基地局から送信
される下り制御チャネル内に発呼を希望する無線基地局
３０の発呼タイミングを含ませるよ・うにしている。
また移動無線機５０では、第１−２図に示す全機能が活
動状態にはいる。とくに、シンセサイザ５５−１．５５
−２．・・・、５５−ｎに対しては局部発振周波数発振
の準備をさせるが、切替スイッチ６４−１はシンセサイ
ザ５５−１を選択する位置に固定する状態を保持する。
また、シンセサイザ５５−１に対して制御部５８では制
御信号を送出し、下り制御チャネル受信のための局部発
振周波数を発振させる。一方、移動無線機５０の周辺に
ある無線基地局３０−１．３０−２．・・・、３０−ｎ
では、その無線基地局には無線機が１台しか存在してい
ない場合、他の移動無線機５０と通信中か否かにより、
つきの動作で移動無線機５０からの上り制御信号の受信
につとめている。
まず、その時点で他の移動無線機５０と通信中の無線基
地局３０　（Ｂ、Ｃ）では、その無線基地局３０　（Ｂ
、Ｃ）にある受信および送信切替用制御器６５０．６７
Ｇ、およびシンセサイザ５５−１．５５−２．５６−１
．５６−２が動作中であり、このうち５５−１．５６−
１は他の移動無線機との通信に必要な局部発振周波数を
出力し、シンセサイザ５５−２および５６−２は制御チ
ャネルでの交信を必要とする局部発振周波数を出力して
いる。それゆえ、無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ）の近傍に
居る移動無線機５０からの発呼には、直ちに応じられる
状態を保っている。
つぎに、その時点で他の移動無線機との通信もなく、制
御チャネルで待機中の無線基地局３０（Ｂ、Ｃ）にあっ
ては、無線受信回路６８の受信状態を制御チャネルを受
信できるようにして固定している。したがって無線送信
回路６６などは、常時制御信号を送出しているシステム
、または間欠的に制御信号を送出するシステムでは、間
欠送信以外の時刻では休止中であり、単に無線受信回路
６８、シンセサイザ５５−１のみが動作中である。
さて、以上の状態の下において移動無線ｌ１５０から発
呼要求信号が送信される。この移動無線機５０のＩＤを
含む発呼要求信号は、第１−２図の制御部５８で作成さ
れ、無線送信回路６６へ送られる。無線送信回路６６で
は変調が加えられ、適当なレベルにに増幅後、送信ミク
サ６１からアンテナに加えられ無線基地局３０−１等へ
送られる。
この信号を良好に受信した無線基地局３０−１等におい
ては、受信信号の内容を検査して、無線基地局３０−１
のＩＤ１ｉ別記憶部３４に記憶され、位置登録の完了し
ている移動無線機５０からの発呼であることを確認し、
関門交換１１２０に対し発呼応答信号を送出する。もし
無線基地局３０−１の記憶部３４に記憶されていない移
動無線機５０であれば、この時点で記憶し、上記と同様
に関門交換機２０に対し応答信号を送出する。
関門交換機２０においては、無線基地局３０−１等で得
られた移動無線機５０からの受信品質の最もよい無線基
地局と通話路を設定させることとし、同無線基地局（３
０−１とする）で、その時点で未使用でかつ電波妨害の
発生するおそれのない通話チャネルを調査し、それがあ
れば通話チャネル割当を要求してきた無線基地局３０−
１に対し返答する。この返事を受信した無線基地局３〇
−１では、下り制御チャネルを用いて移動無線機５０宛
に送信する。
一方移動無線機５０では、この信号を受信し、信号の内
容を検査した結果、移動無線１１５０に対する通話チャ
ネル割当であることを確認し、指示された通話チャネル
に送受信チャネルを変更する。
また関門交換機２０では通話路設定用のスイッチ群２３
のスイッチＳＷがオンされる。
このとき、移動無線機５０の電話機部５９には、ダイヤ
ル・トーンが聞こえ、使用者がダイヤル操作をすること
により、無線基地局３０と関門交換ｔ１２０．交換機１
１を介して、ダイヤル・パルス（ＰＳ信号）が送られる
。
以下、被呼側の電話網１０．交換機１１．関門交換機２
０と無線基地局３０−１と移動無線機５０との間に通話
（信）路が設定される。
以上の発呼動作の流れを、第５Ａ図および第５Ｂ図に示
し説明する。ただし移動無線機５０と通信する無線基地
局３０は１局（３０−１＞だけ示した。関門交換機２０
および無線基地局３０−１はすでに動作を開始しており
、移！ｔｌ無線機５０も動作を開始して、第４図で説明
した位置登録作業を終了している。送受話機があげられ
て（オフ・フック）、上り制御チャネル（ＣＨ）を用い
てこのオフ・フック信号と、移動無線機５０のＩＤ（識
別番号）が送出される（Ｓ２３１、第５Ａ図）これを受
けた無線基地局３０−１では、移動無線機５０のＩＤを
検出し、ＩＤ識別記憶部３４にすでに記憶されているも
のであることを確認する（３２３２＞。
そこで無線基地局３０−１は、移動無線機５０から受信
した受信品質の値および現在の空チヤネル番号を加えて
発呼応答信号として伝送路を用いて送出する（３２３３
＞。
このような発呼応答信号を複数の無線基地局３０から受
けた関門交換機２０は、各無線基地局３０からのＩＤ（
識別信号）を確認し、受信品質の値を検討しく５２３４
）、ダイバーシティ送受信可能な、たとえば無線基地局
３０−１〜３０−ｎを選択し、空きチャネルを確認し、
使用する通話チャネルを指定する信号を送出する（３２
３５＞。
ここで、無線基地局３０−１に対してはチャネルＣＨＩ
を送出する。無線基地局３ｏ−１では、関門交換機２０
が指示してきた無線基地局３０−１のＩＤを確認し、ま
た指定してきた通話チャネル（Ｃ）−ｆ）が空いている
ことを確認して、移動無線機５０へ送信するのを担当す
るのが無線基地局３０自身であることを確認して、関門
交換機２ｏの指定したチャネル指定信号を下り制御チャ
ネルを用いて転送する（Ｓ２３６＞。
このチャネル指定信号を受けると移動無線機５０は指定
されたチャネルが空いていることを確認し、その指定さ
れたチャネルに切替えて（Ｓ２３７）、チャネル切替完
了報告を下り制御チャネルを用いて送出する（３２３８
＞。この切替完了報告を受けた無線基地局３０−１もチ
ャネル切替をし完了報告をする（３２３９＞。これを受
けてチャネル切替完了を確認した関門交換機２０は、無
線基地局３０−１および移動無線機５０のＩＤや、通信
品質をＩＤ識別記憶部２４に記憶しく５２４０）、通信
制御部２１の制御によりスイッチ群２３の、たとえば５
ＷＩ−１をオンして無線基地局３０−１を電話Ｉｊ５１
０の交換機１１に接続する（３２４１）。
そこで交換機１１側からは、関門交換機２０のスイッチ
群２３を介してダイアル・トーンが送出される（３２４
２、第５Ｂ図）。
このダイアル・トーン、は無線基地局３０−１でチャネ
ルＣＨ１（下り）により転送されて（Ｓ２゜４３）、移
動無線機５０で受信され、通話（信）が設定されたこと
を確認する（３２４４＞。移動無線機５０は、宛先のダ
イアル信号をチャネルＣＨ１（上り）を用いて送出しく
３２４５＞、無線基地局３０−１により転送されて（３
２４６）、交換機１１が動作して電話網１０の宛先まで
の通話（信）路が設定される（３２４７＞。その後通話
がなされる（３２４８＞。
通話が完了すると、送受話器がオン・フックされて（Ｓ
２４９）、オン・フック信号と終話信号が移動無線機５
０からチャネルＣＨ１（上り）を用いて送出される（Ｓ
２５０＞。これにより無線基地局３０−１は終話を確認
しく５２５１＞、終話を関門交換１２０に伝える。そこ
で関門交換機２０では、スイッチ群２３のスイッチ５Ｗ
１−１をオフにし、通話が終了する（３２５２＞。
なお上記の説明で関門交換機２０では、移動無ｍ機５０
と交信する無線基地局３０を１局に限定したが、これは
必らずしも必要ではない。すなわち後述する送受信ダイ
バーシティの適用時と同様に、通話当初より複数の無線
基地局３０と交信させることが可能でおる。ただしこの
場合にはその近くにおけるトラヒック状態は十分考慮し
て決定する必要がある。
また複数の無線基地局３０から移動無線機５０への送信
も同時期に送信しても差支えない。ただしこの場合には
、通話信号は同一だから問題ないとして、制御信号とし
て帯域外（第２図（ａ＞参照）にそれぞれ占有周波数帯
を異ならせて、どの無線基地局３０から送信されたかを
移動無線機５０側で識別させることが必要になる。
（３）着呼動作 以上は移動無１！！１１５０からの発呼について本発明
を説明したが、以下移動無線機５ｏへの着呼の動作の流
れを第６八図ないし第６ｃ図を用いて説明する。ここで
は多くの無線基地局３０のうち、３０−１を代表して示
した。たとえば無線基地局３０−１などの近傍に存在す
る移動無線機５０等はすべての無線基地局３０で共通し
て使用する制御チャネルで待受けている。
ただし、比較的大きな小ゾーン構成をとっているシステ
ムでは、各無線基地局３０から送信される制御チャネル
が異なっている場合があり、この時は、受信の制御チャ
ネルも各無線基地８３０で異なる。このようなシステム
では、移動無線機５０は下り制御チャネルのいずれかを
待受けていることになる。
さて、第１Ａ図において電話網１０から交換機１１を介
して関門交換機２０に移動無線機５０宛の着呼信号が入
来したとする。関門交換機２０内のＩＤ識別記憶部２４
では、入来しだ着呼信号を検査し、被呼者のＩＤを調べ
たところ現在位置登録されているＮ！！基地局３０（複
数）が検索されたとする。また移動無線機５０の移動速
度が既知の場合は、第１５Ａ図ないし第１５Ｃ図に示す
それに見合った方法で無線基地局３０を経て、移動無線
機５０へ着呼信号を送出する。もし不明の場合は、準静
止状態と考えて、その場合の送出法を適用する。すると
通信制御部２１を経由して移動無線機５０が位置登録さ
れているすべての無線基地局３０宛に着呼信号を同時に
送出する（Ｓ２７１、第６Ａ図）。
この信号を受信した各無線基地局３０たとえば３０−１
では、自局内の［）識別記憶部３４　（Ｃ）を検索し移
動無線機５０の１０がそこに記憶されていることを確認
すると、関門交換機２０の指示に従う方法で移動無線機
５０宛に着呼信号を送出する。（３２７２＞。
一方、この着呼信号は制御チャネルで待受中の移動無線
［１１５０で受信され、受信信号の内容を検索し、移動
無線機５０宛の着呼信号であることを確認すると（８２
７３）、着呼確認信号を上り制御チャネルを用いて、無
線基地局３０−１．３０−２．　・、３０−ｎ宛に送信
する（３２７４＞。
移動無線機５０からの上り制御チャネルを受信した各無
線基地局３０−１〜３０−ｎでは、受信信号の品質を検
査し、発信した移動無線機５０のＩＤを確認して（Ｓ２
７５＞、着呼応答信号を関門交換機２０に対して送出す
る（３２７６＞。
この関門交換機２０への着呼応答信号には、移動無線機
５０のＩＤも含まれている。そこでこの着呼応答信号を
受けると、関門交換機２０では、移動無線１５０のＩＤ
がすでにＩＤ識別記憶部２４に記憶されているか否かを
確認し、記憶されていない場合には、無線基地局３０−
１等の品質検査のデータとともにＩＤ識別記憶部２４に
登録しく３２７７＞、この記憶したＩＤなどとともに通
話チャネルを指定する信号を含む応答確認信号を無線基
地局３０−１などへ送出する（３２７８＞。
この応答確認信号を受けた無線基地局３０−１では、移
動無線機５０のＩＤが正しく登録されたことを確認しく
３２７９＞、関門交換機２０から指定されたチャネルが
空いているか否かを確認して切替えの可否を検討しく３
２８０、第６Ｂ図）、その結果である切替え認否の信号
を下り制御チャネルで移動無線機５０に送出する（８２
８１＞。
ただし、この場合も前述の移動無線１５０の移動速度に
見合った制御信号送出法が適用される。
このチャネル指定信号を受信した（３２Ｂ２＞移動無線
機５０では、指定されたチャネルが空きチャネルである
ことを確認した場合には（８２８３）、そのチャネルに
切替えて、チャネル切替完了報告を上り制御チャネルを
用いて送出する（８２８４）。
空きチャネルに切替えられたことを確認した（３２８５
＞無線基地局３０−１では、このチャネルに切替えて、
チャネル切替完了信号を関門交換機２０に対して送出す
る（３３８６）。
関門交換機２０では、チャネル切替完了信号を受けると
、交換機１１を介して電話網１０への通話路を設定する
ために、通話路制御部２１を動作させてスイッチ群２３
のたとえば５Ｗ１−１をオンにして、無線基地局３０−
１と電話網１０とを接続する（３２８７＞。そこで電話
網１０側からは交換機１１および関門交換機２０を介し
て呼出信号が送出され（８２８８、第６Ｃ図）、これを
無線基地局３０−１で確認する（３２８９＞。そこで呼
出ベル信号を設定された通話チャネルＣＨ１で送出しく
３２９０＞　、移動無線１１５０で呼出音を発生する（
Ｓ２９１＞。
この呼出音により移動無線は５０側の送受話器が持ち上
げられる（オフ・フック）と（３２９２＞、チャネルＣ
Ｈ１でオフ・フック信号が送出され、無線基地局３０−
１で転送されて（３２９３＞、関門交換機２０に受信さ
れて（３２９４＞、電話網１０と移動無線機５０との間
で通話が開始される（３２９５）。
通話が終了すると、送受話機がおろされ、オン・フック
信号と終話信号がチャネルＣＨ１により無線基地局３０
−１に送られ（Ｓ２９６＞、終話を確認した無線基地局
３０−１では、この信号を転送する＜３２９７＞。この
オン・フック信号および終話信号を受けた関門交換機２
０は、通信制御部２１を動作せしめてスイッチ群２３の
５ＷＩ−１をオフして終話する（３２９８＞。
以上の説明において、無線基地局３０−１に設置された
制御用の送受信機を通話チャネル用に転用するシステム
においても、移動無線機５０の構成で説明したような送
受信チャネルを時間的に反復切替える方法により、すで
に第３の移動無線機と通信中であっても、新しく着呼し
た移動無線機と制御チャネルを用いて交信することが可
能である（第１−９図、参照）。
すでに説明した（２）発呼動作および（３）着呼動作に
例示したシステムでは、無線チャネルとして、制御用の
専用の無線チャネルと通話専用の無線チャネルとが明確
に分けられているものであった。しか実際のシステムで
は、この区別が明確でないものもある。そのようなシス
テムにおいては、特定の通話チャネルを以上に説明した
制御チャネルに見立てて同等の動作を行わせることが可
能である。
（４）トラヒック閑散時におけるダイバーシティの適用 （２）項および（３）項で説明したような発着呼動作に
より、電話網１０内、の一般の電話機と移動無線機５０
との間で（あるいはシステム内の２つの移動無線機間で
）通信が開始されたとする。
この場合移動無線１１５０が通信する無線基地局３０は
１つで、かつシステム内の通信トラヒック状態、すくな
くとも移動無線機５０の近傍におけるトラヒック状態は
、ビジー・アワーすなわち最繁時ではないとする（無線
基地局３０の数が２またはそれ以上の場合でも同様に実
施可能である）。
すると移動無線機５０では、ダイバーシティ送受信を行
う準備を開始する。そのため第１−２図に示す移動無線
機５０内の制御部５８は送信切替用制御器６７Ｇおよび
受信切替用制御器６５Ｃのそれぞれに対し、動作開始指
令信号を送るとともに、現在勤作中のシンセサイザ５５
−１５よび５６−１の他にシンセサイザ５５−ｎおよび
５６−ｎに対し制御チャネルＣＨ３０が送受信可能なよ
うに、周波数発振を要求する。同時に制御部５８では無
線送信回路６６に対し、制御信号の送出を開始する。こ
の制御信号には、移動無線機５０のＩＤ、通信の種類（
音声、データ等の種別）、現在使用中のチャネル番号を
含み、かつこれを受信した周辺の現在通信中でない無線
基地局３０に対しダイバーシティ送受信の動作開始を要
求する。
ただし以上の無線基地局３０に対する条件は、もしその
無線基地局３０が、第１−９図または第１−１０図、第
１−１１図に示されたような構成がなされている場合に
は、第３者の移動無線機と通信中であってもざらに新し
く移動前ｆａ機と通話が可能であるのでこの条件を緩和
することが可能である。
以上の動作により、移動無線機５０の送信ミクサ６１の
出力には、現在通信中のチャネルＣＨ１の他に、制御チ
ャネルＣＨ３０による送信が得られ、一方受信ミクサ６
３へは現在通話中の通話チャネルＣＨＩの受信の外に制
御チャネルの受信も可能になる。これは（５）項の通話
中チャネル切替の動作で詳細に説明されている。
移動無線機５０から送信された制御信号は最寄りの複数
の現在通信中でない無線基地局３０−２゜３０−３．・
・・、３０−ｎで受信される。すると、この中の１つで
ある無線基地局３０−２では、受信信号の品質や信号の
内容を検査した結果、移動無線機５０から受信した信号
の品質が一定値以上であり、かつ直ちに通信品質が低下
することはなく、干渉妨害の発生の可能性もないと判断
したときは、関門交換機２０に対しダイバーシティ実施
可否の判断を仰ぐ。関門交換機２０は、複数の無線基地
局３０から同様な信号を受信しており、これらを総合的
に判断し、ダイバーシティ送受信してよい無線基地局３
０、およびダイバーシティ送受信してはいけない無線基
地局３０を決定し、それぞれ無線基地局３０へ連絡する
。この連絡を受けた無線基地局３０のうちダイバーシテ
ィ実施可の連絡を受けた無線基地局３０では、関門交換
機２０の指示に従い、移動無線機５０の移動速度に見合
った下り制御信号送出法により移動無線機５０へ連絡す
る。
この信号は移動無線機５０の無線受信回路６８で受信さ
れ、制御部５８に伝達される。これを受信した制御部５
８では、無線基地局３０−２から送られてきた信号を吟
味した結果、ダイバーシティ送受信を行うことが適切で
あると判断し、シンセサイザ５５−２および５６−２に
対し、チャネルＣＨ２で通信を無線基地局３０−２との
間で開始するために、局部発振周波数の発生を要求する
。
また無線基地局３０−２へは、関門交換機２０内の通信
制御部２１に対し、スイッチ群２３を動作させ現在通信
中の通話信号を無線基地局３０−２に対しても並列送出
することを要求する。
この要求を受けた関門交換機２０では、無線基地局３０
−２の要請にしたがい、音声信号すなわち一般の電話機
からの音声信号を無線基地局３０一つのみでなく同３０
−２宛にも同一信号で送出を開始する。
この音声信号を受信した無線基地局３０−２では、移動
無線機５０宛に無線基地局３０−２のＩＤ等を加え無線
チャネルＣＨ２で送出する。一方、移動無線機５０では
無線チャネルＣ）−１２の受信が可能な状態になってい
るので、この信号を受信した無線受信回路６８の出力を
検査した後、品質が良好であれば音声信号は電話機部５
９へ、制御信号は制御部５８へ伝達される。
以上の動作を実行することにより、移動無線機５０は無
線基地局３０−１および３０−２との間でダイバーシテ
ィ送受信状朗に入ることになる。
上述した移動無線８１５０から、その周辺にある無線基
地局３０へ向けて送信されたダイバーシティ送受信実施
要求信号は、無線基地局３０−２以外の無線局３０−３
．３０−４．−．３０−ｎでも同様に受信しており、こ
れらのうち関門交換機２０の判断により条件に適する無
線基地局は、３０−１と同様の応答信号を移動無線機５
０にダイバーシティ送受信するべく待機中のはずである
。
それゆえ、移動無線機５０の制御部５８または関門交換
機２０では、ざらに多数の無線基地局との間でダイバー
シティ送受信を行いたい場合には、上述した無線基地局
３０−２との間でダイバーシティ送受信したときと全く
同様の動作を行って、すべての動作が正常に働くと、た
とえば無線基地Ｍ３０−３との間にダイバーシティ送受
信が開始される。
以下、上記と同様な動作により移動無線機５０の最寄り
にあり現在通信中でなく、かつ通信品質がシステムに要
求されている一定の基準以上を満たす無線基地局３０−
３．３０−４．・・・、３０−ｎに対しても、同様にダ
イバーシティ送受信が開始される。そして、ダイバーシ
ティの多重度は、交信可能な無線基地局３０の数あるい
は移動無線機５０内に具備されている同時送受信可能な
多重度数、すなわち第１−２図の場合はシンセサイザ５
５−１〜５５−ｎまたは５６−１〜５６−ｎのｎの数に
左右される。
また以上の説明ではシステム内の通話トラヒックが混ん
でいない場合を想定したが、トラヒック状態は各無線基
地局３０で測定されており、トラヒックが順次輻幀して
きた場合には、ダイバーシティの多重度に関し、順次制
限が加えられ、最繁時には、多重度１すなわちダイバー
シティなしの状態にまで移行することになる。ただし通
信されている通信の種類（音声、データ、ファクシミリ
等の別）により多重度の低減に差別を設けることにより
、広帯域通信はど多重度の制限を受けにくくする等、シ
ステム的処理が可能となり、通信の種類にかかわらず良
好な通信の確保が可能となる等の特徴を本発明は有して
いる。
（５）通話中チャネル切替およびダイバーシティ効果の
説明と理論的根拠 ｎ−１個の無線基地８３０と１個の移動前ｍ機５０とが
、−ｎ−１８のチャネルを用いて交信している最中に、
その内のあるチャネルにおシフる通信の品質が一定値以
下になった場合には、一定の通信品質を満足する現在通
信していない他の１つの無線基地局３０との間で他の１
つのチャネル（新チャネル）に切替えて交信するために
先立って、切替受信手段と切替送信手段とを通信信号に
影響を与えない速度で切替えて、継続して送受信中のｎ
−２個のチャネル以外の旧チャネルと新チャネルを一時
的に並行して送受信するようにし、その間に新チャネル
の品質を調査して一定レベル以上であることを確認する
と、チャネル切替のための動作を終了して、新チャネル
を含むｎ−１個の無線チャネルによって交信するように
した。したがってチャネル切替による通信の瞬断を生ず
ることがなくなった。このほか、チャネル切替を実施し
ない場合を含めて送受信ダイバーシティ効果を得ること
が可能となった。
第１−１図ないし第１−１５図は、この動作の一例を説
明するためのシステム構成を示している。
以下これらの図を参照して説明する。
たとえば、第１−２図に示した移動無線機５０は、シン
セサイザ５５−１．５５−２．・・・、５５−（ｎ−１
）と無線受信回路６８と無線送信回路６６を用いて無線
基地局３０−１．３０−２．・・・３０−　（ｎ−１＞
と通話チャネルＣＨ１，ＣＨ２゜・・・、ＣＨ（ｎ−１
＞を用いて交信中であるとする。
移動無線機５０は、無線基地局３０−１から遠ざかり、
無線基地局３０−ｎへ近づいたとする。すると移動無線
機５０と無線基地＃３０−１とのあいだの相対距離の増
大にともない、通話品質が劣化をはじめるので、関門交
換ｔ１２０のＳ／Ｎ監視部５６が検出する（レベルし１
以下に低下したことを検出する）。なお、レベルＬ１と
いえども回線が要求されている値を上回るように設定さ
れている。
関門交換機２０は周辺にあるすべての無線基地局３０に
対し、移動無線１１５０の送信信号の品質を測定するよ
うに要求する。この要求に応じ現在移動無線機５０と通
信を行っていない各無線基地局３０は、測定値を関門交
換機２０宛に報告する。
各無線基地局３０−ｎ等から送られてきたＣＺＮ値等の
情報を得た関門交換機２０のＳ／Ｎ監視部２２では、こ
れら複数の情報を比較したところ無線基地局３０−ｎの
測定結果が最も値が良く、かつ品質基準のレベル１２以
上、ただしＬ２＞１１を満足している事が確認されたと
すると、移動無線機５０は、無線基地局３０−ｎの通話
ゾーン（ゾーンｎ）近傍へ接近したと判断し、チャネル
切替を行うことを決断する。
そして、ゾーンｎで空いている通話チャネルを調査した
結果、無線基地局３０−ｎから連絡のあった通り、チャ
ネルＣＨｎが使用可能であることを知る。そこで現在通
話中の通話チャネルＣＨＩ（あるいはＣＨ２，・・・、
ＣＨｎ−１や制御チャネルのいずれでもよいが以下の説
明ではＣＩ−ＩＩとする）を用いて、制御信号により移
動無線１１５０に対して、通話チャネルＣＨｎで送受信
を行う準備をするように指示する。
またこれと同時に無線基地局３０−ｎに対し、チャネル
ＣＨｎで送受信を行うことを指示する。
関門交換１１２０では、これらの指示を出した後、スイ
ッチ群２３の５Ｗ１−ｎもオンの状態にし、無線基地局
３０−ｎは通話チャネルｎを用い音声信号の送出を開始
する。この場合、当然のことながら無線基地局の変調器
の変調の深さおよび信号の位相も他の無線基地局３０−
２．３０−３．・・・３０−ｎと実質的に同一とする。
この制御信号の伝送を実現するために、具体的には、制
御信号がアナログ信号の場合、すでに説明した第２図（
ａ）に示すように、通話チャネルの帯域０．３〜３．０
ＫＨｚ外の低い周波数ｆＤ。
（たとえば約１００Ｈｚ＞または高い周波数ｆｏ１゜ｆ
Ｄ２．ｆ０３””　ｆＤ８　（たとえば３．８ＫＨｚか
ら０゜ｌＫＨ２間隔で４．５ＫＨｚまでの８波、ただし
、ｎ＝８のとき）を用いる。
制御すべき項目すなわち制御データが多いときには、制
御用の周波数ｆＤｏ”　ｆＤ８の波数をざらに増加させ
てもよいし、副搬送波形式をとることも可能である。こ
のとき、たとえばｆＤＯ””　ｆ［）８のうちの１波あ
るいは複数の波に周波数変調をかけたり、あるいは振幅
変調をかけたりすることによって、より多くの制御デー
タを伝送することもできる。
また、制御信号としてディジタル・データ信号を用いた
場合には、音声信号もディジタル符号化して、両者を時
分割多重化して伝送することも可能であり、これをすで
に説明した第２図（ｂ）に示すようにする。
第３図に、第１−１図、第１−２図および第１−３図に
示した本システムのチャネル切替の前後におけるタイミ
ング・チャートを示す。
チャネル切替動作を説明している第３図において、無線
基地局３０−１と移動無線機５０との間で用いているチ
ャネルＣＨ１の品質がレベル上１以下に低下したことを
関門交換［２０のＳ／Ｎ監視部２２が検出し、チャネル
ＣＨｎで無線基地局３０−ｎからの送信電波を並行して
受信可能とするための準備を始めるように、チャネルＣ
Ｈ１を用いて移動無線１１５０に指示する。
そこで移動無線機５０の制御部５８は、それまでシンセ
サイザ５５−１．５５−２．・・・、５５−（ｎ−１）
を使用して、チャネルＣＨ１による無線基地局３０−１
の送信波、チャネルＣＨ２による無線基地局３０−２の
送信波、・・・・・・、チャネルＣＨｎ−１による無線
基地局３０−　（ｎ−１＞の送信波を受信している状態
から、シンセサイザ５５−ｎも動作せしめて、無線基地
局３０−ｎから送信されるチャネルＣＨｎの送信波も受
信可能とするような、周波数をシンセサイザ５５−ｎに
発生せしめる。
かくして、無線基地局３０−１から送信されているチャ
ネルＣＨ１の品質低下により、無線基地局３０−１との
交信が停止されようとしているとき、無線基地局３０−
ｎとチャネルＣＨｎによる交信が開始される。すなわち
、移動無線機５０では、受信切替用制御器６５Ｃから切
替駆動入力信号を受けている切替スイッチ６４−１の反
復切替を継続させる。これと同時に、それまでシンセサ
イザ５６−１．５６−２．・・・、５６−　（ｎ−１＞
を動作せしめて、チャネルＣＨ１〜ＣＨｎ−１を用いて
、無線基地局３０−１〜３０−　（ｎ−１＞に送信して
いた状態から、シンセサイザ５５−ｎも動作させて、無
線基地局３０−ｎに対して、チャネルＣＨｎにより送信
することができる状態に移行させる。この送信に使用さ
れるシンセサイザ５６−１．５６−２・・・　５６−ｎ
の出力は、切替スイッチ６４−２によって、送信切替用
制御器６７Ｃからの切替駆動入力信号で反復切替が行わ
れる。
チャネルＣＨ１とＣＨ２，・・・・・・、ＣＨｎとが並
行して送受信されるこの切替送受信期間は、チャネルＣ
Ｈｎの確認と同チャネルの品質が一定のレベルし２以上
であることを関門交換１！２０が確認するまで続けられ
、その後はチャネルＣＨＩを開放し、無線基地局３０−
２．３０−３．・・・、３０−ｎと移動無線機５０との
間の交信は、チャネルＣＨ２，Ｃ）−１３，・・・　Ｃ
）−１ｎのみにより瞬断なく継続される。
この切替送受信期間における切替スイッチ６４−１．６
４−２の切替周波数ｆ１は、たとえば信号に含まれてい
る最高周波数の２ｎ倍以上等に定められる。以下、これ
について詳細に説明する。
切替周波数は、下記の諸条件を考慮し、最適値が定めら
れる。
１）伝送すべき信号の変調形式 ２）伝送すべき信号周波数帯域 ３）伝送すべき制御用周波数帯域 ４）送受信部の帯域特性、とくにアンテナ入力端に設置
される高周波濾波器の帯域特性 ５）切替用制御器の波形特性 ６）周波数シンセサイザの応答特性 ７）搬送波用周波数とシステム内の使用チャネル数 ８）伝送路の電波伝搬特性 ９）関門交換機２０から無線基地局３０−１を介して移
動無線機５０までの信号の伝送路と関門交換機２０から
無線基地局３０−　２を介して移動無線ｌ！５０までの
信号の伝送　　路の差による伝送遅延時間差 たとえば、１＞が周波数変調、２）が音声信号の場合０
．３〜３．０ＫＨｚ　、３）として第２図（ａ）に示す
帯域外による制御信号を用いる場合には、０．３ＫＨ２
以下（ｆＱＱ）か３．８〜４゜５　Ｋ　ＨＺ　（ｆ　Ｄ
Ｉ、　ｆ　ｏ２”・ｆ　ｏｓ）となる。４）の特性とし
て、通過帯域幅が１６ＫＨ２（または、８ＫＨｚ　）、
５）の特性として６）におけるシンセサイザの応答特性
が良好であり、出力波形が良好であることに留意して選
定すべきであり、用いられるシンセサイザは５）の切替
用制御器の入力により回忌的に急速な応答特性が望まれ
る。
７）〜９）はシステム設計上から考慮される項目である
が、本発明の実施例として説明する自動車電話用システ
ムでは、７）は９００ＭＨ２，６００チヤネルであるの
で使用周波数帯域幅は１５ＭＨ２（または、１２００チ
ャネル同１５ＭＨ２）、８）は多くの文献で既知であり
、９）は０．０３ｍ秒程度である。
以上を総合的に考慮し、たとえば自動車電話システムで
は、移動無線機５０の切替スイッチ６４−２における切
替周波数は２０ＸｎＭＨ２程度に選定される。
以下受信の場合を説明する。第２図（ｂ）に示すように
音声信号や制御信号がディジタル化されている場合には
、切替用周波数として、より高速の周波数を用いるのが
適当で、ｎＸ２０ＫＨ２〜３０ＫＨ２程度の値でよい。
また、受信ミクサ６３の入力部からみたチャネルＣＨ１
，２，３，−，ｎ−１，ｎの搬送波周波数をω１．ω２
．・・・、ω、−１．ω。、またシンセサイザ５５−１
．５５−２．・・・、５５−　（ｎ−１＞５５−〇の出
力周波数を、それぞれωＬ１．ω、２ωＬｎ−１、ω１
．とすると、無線基地局３０−１．３０−２・・・、３
０−　（ｎ−１＞、３０−ｎからの受信ミクサ６３に含
まれた中間周波増幅器の出力における搬送波の周波数は
それぞれ、 Ω１　””（′１−町１　　　　　　　（１ｉ　）０２
＝町−″）Ｌ２　　　　　　　（１２）Ωｎ−１”＝”
ｎ−１−“［ｎ−１ Ω。＝ω。−ω［。
（１，１） （１ｏ） すなわち、切替スイッチ６４−１の動作により中間周波
数として受信部５３には、 Ω１−ω１・−ω［１ Ω２−ω２−ωＬ２ Ωｎ−１””ｎ−１−″）ｔｎ−ｉ Ω。＝ω。−ω［。
等の搬送波周波数を有する信号波とが順次に入力するこ
とになる。そして（１１）と（１２）・・・（１，、）
式とは、 Ω１ＳΩ２崎・・・・・”Ωｎ−１＝Ω。　　　（２＞
の関係にある。このような信号が受信部で増幅されたの
ち復調回路で復調されるが、ｎ個の中間周波数 ω１　　”Ｌｌ ω２−ωＬ２ ωｎ−１−〇ＪＬｎ−１ ωｎ−″）Ｌｎ との相互間に周波数差が存在すると、復調出力信号に、
歪雑音が発生する場合としない場合とがある。すなわち
、周波数変調または位相変調の場合には、周波数差が全
くない場合には歪雑音は発生しないが、周波数差がある
とその周波数差（ビート周波数）が信号周波数と同一成
分を含む場合は発生し、含まない場合には発生しない。
一方、振幅変調の場合には、周波数差があっても歪雑音
は発生しない。ただし、振幅変調の場合でも中間周波増
幅器などに非直線特性があると、高調波による非直線歪
が発生するから、直線性の良好な増幅器を用いる必要が
ある。
以上に説明したような移動無線機５０の受信ミクサ６３
の入力にＣＨｌ、ＣＨ２，・・・、Ｃｌ−Ｉｎ−１およ
びＣ）ｌｎ用の局部発娠周波数を循環的に加え受信して
も通信に異常なく、しかもチャネルＣＨ１からチャネル
ｃｔ−ｔｎへの移行が何の瞬断（雑音の混入もなく実行
可能であり、かつ受信ダイバーシティ効果のあることを
理論的に説明する。
まず、角度変調波を用いる場合を説明する。
データあるいは音声信号（アナログまたはディジタル形
式の信号に対して）は、つどのように表現できる。
また帯域外に存在する制御信号は、 変調すると、得られる変調波は、 １−ＩｏＳｉｎｆ（ω十μ（ｔ））ｄｔ＝ＩｇＳｌｎ（
ωｔ＋５（ｔ））　　　　　　（５）または、 １−Ｉ□Ｓｆｎ、／（ω十μ（【）十μｃ（ｔ））ｄｔ
−Ｉ□５ｉｎ（ωｔ＋５（ｔ）　＋ｓ。（ｔ））（５′
　） ただし、 ここで、ａ・は振幅の大きざ、ωｉは信号の角周波数、
θｉは１＝０のときの位相を表わす。ｍ。
ｎは正の整数を表わす。
つぎに周波数変調の場合を説明するが、位相変調におい
て本発明は同様に適用される。（３）式または（３）式
および（４）式で搬送波を周波数ｍ・−ａｉ／ωｉ　（
ｉ＝１．２．３・・・ｎ）■ この結果、（５′）式右辺のｓｉｎの内の式、５（ｔ）
＋５ｃ（ｔ）は−船釣な形の伝送信号を表わすことにな
る。
さて、（５）式または（５′）を用いると、無線基地局
３０−１．３０−２．　・、３０−　（ｎ−１＞、３０
−ｎから送信された信号が、移動無線機５０のアンテナ
を介して受信ミクサ６３に入力され、局部発振部用力（
第１Ｂ図の場合、シンセサイザ５５−１．５５−２．・
・・、５５−　（ｎ−１＞、５５−ｎ＞と混合されると
、受信部５３の入力としては、（１）式および（２）式
と同じ記号を用いて次式のように表すことができる。（
ただし切替スイッチ６４−１は停止の状態とする）。
川−Ｉ　□ｉ３！ｎ　（Ω−を十５（ｔ）　＋Ｓ。Ｈ（
ｔ））（ｔ−１，２，・・・、ｎ） つぎに、切替スイッチ６４−１が切替動作を開始したと
する。また、無線基地局３０−ｉ　（ｉ＝１．２．・・
・、ｎ）からは音声信号ｓ　（ｔ）と制御信Ｎｓ。１（
ｔ）が、それぞれ送られてきたとする、移動無線機５０
の受信部５３の入力として、Ｉ−（１０１／ｎ）　［１
＋２．５１（ｎ／ｍ７ｒ）　）＋ ＋ ＋ ｘｓｉｎ　　（ｍπ／ｎ）ｃｏｓｍｐｔ］ｘｓｉｎ　（
Ω１ｔ＋５（ｔ）　＋５Ｃ１（ｔ）　）（Ｉ０２／ｒｌ
） ［１＋２Σ　（ｎ／ｍπ）） ｍ＝１ ｘｓｉｎ　　（ｍπ／ｎ） ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ−２π／　（ｎｐ））　］ｘｓｉ
ｎ　（Ω２ｔ＋５（ｔ）＋ｓ、２（ｔ））（ＩＱ３／ｎ
）　［１＋２ Σ　（ｎ／ｍπ） ｍ＝１ ｘｓｉｎ　　（ｍｒｒ／ｎ） ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ−４ｙｒ／　（ｎｐ）　）　］ｘ
ｓ＋ｎ　　（Ω３ｔ＋５（ｔ）　＋５ｏ３（ｔ）　）（
１０ｏ／ｎ＞ ［１＋２Σ（ｎ／ｍπ）） の＝１ ｘｓｉｎ　　（ｍπ／ｎ） ｘｃｏｓｍｐ　（ｔ−２（ｎ−１）π／　（ｒｌ））］
ｘｓｉｎ　（Ω　ｔ＋５（ｔ）　十５ｃｎ（ｔ）　）た
だし、ｐは切替角周波数、ｍは正の奇数とし、ｎ１ｉｌ
の入力波に対する切替時間は等間隔とした。
（７）式の右辺を変形すると次式のようになる。
Ｉ　−（Ｉ０１／ｎ）　［ｓｉｎ　（Ω、ｔ＋Ｕ１（ｔ
））＋（ｎ／π）ｓｉｎ（π／ｎ） ｘ［ｃｏｓ（（Ω　−ｐ）　ｉ＋Ｌ１１　（ｔ）　）−
ｃｏｓ　（（Ω、　＋ｐ）　ｔ＋ｔＪ、　（ｔ）　）　
］＋　（ｎ／３７ｒ）Ｓｉｎ　　（３７（／ｎ＞ｘ［ｃ
ｏｓ（（Ω１　３ｐ）ｊ＋Ｕ１　（ｔ））−ｃｏｓ（（
Ω１−ｔ−ａｐ＞　１：＋ＬＪ１　（ｊ）　）　］＋　
（ｎ１５π）ｓｉｎ　　（５ｙｃ／ｎ＞ｘ［ｃｏｓ（（
Ω、−５ｐ）を十ｕ、（ｔ））−ｃｏｓ（（Ω１　＋５
ｐ）　ｉ十ＬＪ１　（ｔ）　）　］十・・・・・・　　
　　　　　　　　　　　　　］＋（１０２／ｎ）　［Ｓ
ｉｎ　（Ω２　ｔ　＋　Ｕ２　（ｔ）　）＋（ｎ／π）
ｓｉｎ（π／ｎ＞ ｘ［ｃｏｓ（（Ω２　　Ｄ）　ｊ＋ＬＩ２　（ｔ）　）
−ｃｏｓ（（Ω２　＋ｐ）　ｊ＋ＬＪ２　（ｔ）　）　
］＋　（ｎ／３π）ｓｉｎ　　（３７ｒ／ｎ）ｘ［ｃｏ
ｓ（（Ω２−３ｐ＞　’ｊ＋Ｕ２　（ｔ））−ｃｏｓ（
（Ω２　＋３　ｐ）　ｊ　＋Ｕ２（ｊ）　）　］＋　（
ｎ１５π）ｓｉｎ　　（５π／ｎ）Ｘ［Ｃ０５（（Ω２
　５ｐ）ｔ＋Ｕ２（ｔ））−ｃｏｓ（（Ω２＋５ｐ）ｔ
＋ＬＪ２（ｔ））］十・・・・・・　　　　　　　　　
　　　　　］＋　（ＩＯ，／ｎ）　［ｓｉｎ　（Ωｎ　
ｔ＋Ｕｏ（ｔ））＋（ｎ／π）Ｓｉｎ（π／ｎ） Ｘ［Ｃ０３（（Ωｎ　　ｐ　）　ｔ　十ＬＪ　ｎ　（ｔ
）　）−ｃｏｓ（（Ωｎ　十ｐ　）　ｔ　＋　Ｕ　ｎ　
（ｔ）　）　］＋　（ｎ／３π）ｓｉｎ　　（３π／ｎ
）ｘ［ｃｏｓ（（Ω、−３ｐ）ｔ＋Ｕ。（ｔ））−ｃｏ
ｓ（（Ωｎ　＋３　ｐ）　ｔ　＋Ｕ、　（ｔ）　）　］
＋（ｎ１５π）ｓｉｎ　（５π／ｎ） ｘ［ｃｏｓ（（Ω　−５ｐ）ｔ＋Ｕ、（ｔ））ｎ −ｃｏｓ（（Ω　＋５ｐ）ｔ＋Ｕ。（１））］＋・・・
・・・　　　　　　　　　　　　　　　　　］ただし、
Ｕ・（ｔ）　＝ｓ（ｔ）　＋ｇ。１（ｔ）＜＋＝１．２
．　　・・・　ｎ） ここで（８）式をみると多くの搬送波を合成したものと
なっているから、このまま中間周波増幅器で増幅した後
に復調したのでは、一般に混変調（干渉妨害）による歪
雑音を発生する可能性がある。
また（８）式で表わされる入力波の振幅Ｉ０１゜ＩＯ２
，・・・、Ｉｏｏは必ずしも同一の振幅ではなく、切替
の時間的占有率を等しくした場合（デユーティ１００／
ｎ％の場合）には、無線基地局３０−１よりも３０−２
の方が近距離にあるために、通常はＩ。２．ＩＯ３，・
・・、Ｉｏｏの方が大である。１０１−ＩＯ２等の大き
さが異なっていると、混変調を発生する可能性がある。
上記（８）式で示した多くの搬送波の合成による原因と
、ｌ０１＝　　ＩＯ２等が異なることによる原因の２種
類の混変調発生要因がある。
さて（８）式で示した多くの搬送波の合成による場合の
混変調については、つぎの方法により歪雑音の除去を行
うことができる。
すなわち、切替スイッチ６４−１の切替速度（周期）を
高速にし、中間周波増幅器の帯域通過特性の外に追いや
る方法がある。しかしながら、すでに述べたように、切
替周波数は信号の最高周波数の２ｎ倍以上に定められて
いる多くの場合には、それ以上高速にする必要はないで
あろう。高速にすることにより（７）式右辺のｍ＝１．
３゜５・・・の項は（８）式を見ればわかるように中間
周波増幅段において無視することが可能となり、（８）
式は下記のように表わすことができる。
Ｉ　−（１／ｎ）　［Ｉｏｌ　５ｉｎ（Ω１ｔ＋ｓｍ＋
　５ｏ１（ｊ）　）　＋　ＩＯ２Ｓ！ｎ　（Ω２ｔ＋５
（ｔ）＋５ｃ２（ｔ）　）十・・・・・・ 十ｌ５ｉｎ（Ωｎ−１ｔ＋５（ｔ）　＋ｓ。ｏ（ｔ）　
）　］ｎ （９）式において、 Ω　−Ω　＝・・・・・・Ω。−１＝Ω、＝Ω　　（１
０）ｓ（ｔ）＝・・・・・・＝ＳＣｎ−１（ｔ）＝ｓｃ
、（ｔ）　−。
とおくことができるとする。実際に（１０）式は後述す
るような手段で技術的に可能であり、（１１）式は前述
の通り無線基地局３０−１から（またはチャネル切替の
後半では無線基地局３０−ｎからのみ）送信する制御信
号のみとすれば（１１）式が成立する。すると（９）式
は下記のように変形することができる。
Ｉ＝　（１／ｎ＞［Ｉｏｌ　５ｉｎ（Ωｔ　＋　ｓ　（
ｔ）＋５Ｃ１（ｔ））＋（Ｉｏ２＋■ｏ３＋・・・・・
・＋Ｉｏｎ）ｘｓｉｎ（Ωｔ＋５（ｔ））］　　　　　
　（１２＞（１２）式は変形すると次式のごとくになる
。
１／２ ｘｃｏｓ　５ｏ（ｔ）　） ｘｓｉｎ（Ωｔ　＋　ｓ　（Ｂ　＋β（ｔ）＞　　　　
（１３）（１３’） Ｉ、　＝　（Ｉ（＞２＋　Ｉ０３＋””＋　Ｉ□、）　
／　ｎ（１３”） （１３）、（１３”）式において Ｉ　ｏｌ＜　＜　Ｉ。　　　　　　　　　　（１４）Ｓ
、（ｔ）＜＜１　　　　　　　　　　（１４’　）であ
るから（１３）式は近似的に下記のようになる。
Ｉ＝（１／ｎ）ＩｎＳｉｎ　（Ωｔ　＋　ｓ　（ｔ）＋
５ｏ（ｔ）） （１５）式をみると、これはｎ分岐のアンテナ入力を有
する切替受信ダイバーシティ方式で、信号を切替受信し
た俊、そのまま合成するいわゆる直線合成を行った結果
、入力電界の低いＩＯＩを無視し、入力電界の高い入力
信号による合成を行ったことを示している。したがって
本発明は受信ダイバーシティ効果があることが明らかに
されたことになる。
（１４）式から周波数弁別回路の出力（無線受信回路６
８の出力）は次式で表わされる。
Ｅ−ｄ／ｄ　ｔ　（ｓ（ｔ）　＋ｓ、　（ｔ）　）−μ
（１）＋μｃ（１） ここで、μ（１）およびμ。（１）は、それぞれ（３）
式および（４）式に示されたものである。
なお（１４）式は、通常の移動通信方式では、つねに満
足しており、特に制限条件とはならない。
それは主要な音声信号に、制御信号に比して深い変調を
加え、制御信号には浅い変調をかけており、しかも音声
に加える変調の深さも、近年、等価トーン（ＩＫＨｚ＞
信号で３．５ラジアン（２５ＫＨ２搬送波間隔の場合、
また搬送波間隔が１２゜５ＫＨ２の場合は、同じ＜１．
７５ラジアンとさらに浅くなる）と浅くなっているため
である。
以上により周波数変調の場合の無歪条件は（１０）式お
よび（１４）式が十分条件であることが明らかにされた
。以下（１０）式を成立させる技術的条件について説明
する。
技術的にこれを行なうには、無線基地局３０−１．３０
−２．　・、３０−ｎの送信部３１−１゜３１−２．・
・・、３１−ｎの搬送周波数の安定度を決定する基準水
晶発振器の周波数安定度を高めることにより達成される
。たとえば、後述する自動車電話方式の例では、基地局
に設置されている基準水晶発振器の安定度は、現在０．
５〜Ｈ）ｐｍ（０，５〜ｌＸ１０’）程度であるので搬
送波の周波数変動は、１ｘｌＯ−６ｘ　９００ＭＨｚ　
＝　９００ＨｚＦある。
これでは、丁度音声の信号帯域内に雑音が混入する。
しかしながら、技術の進歩により０．０１　ｐｐｍが可
能になったとすれば、ＩＸ　１Ｏ−８Ｘ　９００１’１
Ｈ２＝　９Ｈ２となり雑音の高調波があったとしても、
その大きなエネルギーが信号帯域内に混入する可能性は
少なくなる。あるいは搬送波の周波数が９ＭＨ２を使用
している無線システムでは、ｌＣ１ｍの搬送波変動では
、現在の技術においても雑音の混入はないことになる。
以上は移動無線機５０が受信する場合を説明したが、移
動無線機５０が送信する場合をつぎに説明する。
第１−２図において、切替スイッチ６４−２で切替えら
れた無線信号は、たとえば無線チャネルＣＨ１，ＣＨ２
，・・・、ＣＨｎとが順次に切替えられるが、受信側は
無線基地局３０−１　（Ｃ）−１１＞。
３０−２　（ＣＨ２＞、・・・、または無線基地局３０
−ｎ　（Ｃ）Ｉｎ＞で別々に受信され、移動無線機５０
側で受信する場合のように混合される場合の混変調問題
はまったく存在しないのである。ただしく８）式から明
らかなように、側波帯として、搬送角周波数 （Ω±ｎｐ＞ の成分が存在するから、これらが空間に放出されて、他
のチャネルまたは、他のシステムの通信に妨害を与えな
いように送信出力部に帯域浦波器を設けて濾波する必要
がある。
このためには、切替周波数として移動無線機５０の送信
する全チャネルの周波数外に式（Ω十ｎｐ）を拡散する
必要があり、例に用いた第１−１図および第１−２図に
示す自動車電話方式では、ｐ／　（２π）＞１５ｘｎＭ
Ｈｚ にする必要がある。
以下数式を用いて説明する。ただし式中に使用する文字
は特に断わらないかぎり前述と同じとする。たとえば、
第１−５図の送信ミクサ６１の出力に現れる送波信号は
次式で表わされる。
１＝　１□　［１＋２　Ｆｌ（ｎ／　（ｍｌ　）ｘｓｉ
ｎ　　（ｍｙｒ、／ｎ　）　ｃｏｓ　ｍｐ　ｔ　］ｘｓ
ｉｎ　（Ω１ｔ＋５（ｔ）＋５ｏ（ｔ））＋　Ｉ□　［
１＋２　Ｆｌ（ｎ／　（ｍｌ　）ｘｓｉｎ　　（ｍπ／
ｎ） ｘｃｏｓ　ｍｏ　（ｔ−２ｙｃ／　（ｎｐ）　）　］ｘ
ｓｉｎ　（Ω２を十５（ｔ）＋５ｏ（ｔ））−Ｎ。
［１＋２Σ　（ｎ／　（ｍπ）） ｍ＝ｉ ＸＳｉｎ　　（ｍ７ｒ／ｎ＞ ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ−４ｙｒ／　（ｎｐ）　）　］ｘ
ｓｉｎ　（Ω３ｔ＋５（ｔ）＋５ｏ（ｔ））＋・・・・
・・ ＋１□　［１＋２　Ｆｌ（ｎ／　（ｍｙｒ＞　）ｘｓｉ
ｎ　　（ｍπ／ｎ） ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ−２（ｎ　−１）　ｙｒ／　（ｎ
ｐ）　）ｘｓｉｎ　（Ω　ｔ＋５（ｔ）＋５ｃ（ｔ））
ｍ＝１．２，５．　　・・・・・・ ただし、ｐは切替角周波数、ｍは正の奇数とし、ｎ個の
入力波に対する切替時間は等間隔とした。
（１７）式は変形すると（８）式と同様な形の式を得る
。そして得られた式に関し、すでに説明したような作用
を有する帯域濾波器を通すと出力信号として次式を得る
。
Ｉ−Ｉ□５ｉｎ（Ω１　ｔ＋５（ｔ）　＋５ｏ（ｔ）　
）十（ｏＳｉｎ（Ω２　ｔ＋５（ｔ）＋５ｏ（ｔ））十
ｌ０３１０　（Ωｎ　ｔ＋５（ｔ）＋ｓｃ　（ｔ）　　
）上式において右辺第１項は無線基地局３０−１向け、
第２項は同３０−２向け、以下第１項は同３０−１向け
であり、それぞれの信号は普通の周波数変調の送信の場
合と同じ数式を呈している。
そしてチャネルＣＨ１の上り信号は無線基地局３０−１
．チャネルＣＨ２の上り信号は同３０−２、以下順にチ
ャネルＣＨｎの上り信号は同３０−ｎで受信される。こ
れらの受信信号は、復調され関門交換機２０等の必要な
装置へ送信される。
あるいは、無線基地局３０−１が第１−１０図および第
１−１１図の構成を有する場合には、チャネルＣ）１１
の上り信号は無線基地局３０−１の送受信機９０−１．
チャネルＣＨ２の上り信号は同３０−１の送受信１１９
０−２．以下順にチャネルＣＨＤの上り信号は同３０−
１の送受信機９０−ｎでそれぞれ受信復調された債、混
合されて関門交換１１２０等の必要な装置へ送信されて
もよい。
以上の説明から明らかなように、本発明の多重送信方法
と装置を用いると受信部で信号のダイバーシティ効果を
得ることが可能になる。
関門交換機２０では、無線基地局３０−１．３０−２．
・・・　３０−ｎからのｎ個の信号のうち、音声信号に
ついては、無線基地局３０−１．３０−２．・・・、３
０−ｎからの信号を混合する。なお混合にあたって、無
線基地局３０−２．３０−３゜・・・、３０−ｎからの
信号のほうが、３０−１より伝送品質が良いから、その
まま混合してもよいし、あるいはＳ／Ｎに比例した出力
で混合してもよい。
すなわち、受信ダイバーシティ効果が得られたことにな
る。
以上本発明の送受信ダイバーシティ効果について説明し
たが、以下その効果を増大させる方法について詳述する
。
まず受信ダイバーシティであるが、前述した順次切替方
法では、切替スイッチ６４−１の各シンセサイザ５５−
１．５５−２．・・・、５５−ｎの接続持続時間（デユ
ーティ・タイム）を等しいとした。しかしながら、これ
は必らずしも必要でなく、むしろＳ／Ｎのよい受信入力
の得られる無線チャネルに相対的に長い時間接続するよ
うにすれば、ダイバーシティ効果は増大する。そのため
に受信部の一部に切替スイッチ６４−１と同期し、その
時刻における信号対雑音比を検出し、これを制御部５８
へ伝え、これにより受信切替用制御器６５Ｃの出力の周
波数を変化させることにより、上記の目的を達すること
が可能となる。これは第１−２図の構成でも可能である
が、技術的に説明を容易にするため第１−４図に示す構
成で以下説明する。
同図において第１−２図と異なる点は、無線受倍回路６
８とは別に、Ｃ／Ｎ測定用受信部５２、受信ミクサ７３
、および切替スイッチ６４−３を設置し、切替スイッチ
６４−３の制御は制御部５８Ｂにより行わせるようにし
たことである。以下用１−４図の動作を説明する。
同図においてＣ／Ｎ測定用受信部５２を動作させるため
に、前段に受信ミクサ７３が設置されている。この受信
ミクサ７３へは移動無線ｔａ５０Ｂで受信した受信信号
の一部が加えられる。受信ミクサ７３への局部発振周波
数として、切替スイッチ６４−３からの出力が加えられ
る。ただし、この切替スイッチ６４−３は、他の切替ス
イッチ６４−１や６４−２のように高速で切替える必要
はなく、たとえば１０Ｈ２程度の低速で十分である。
そして切替スイッチ６４−３がシンセサイザ５５−１の
出力をオンにする位置にあるときＣ／Ｎ測定用受信部５
２で測定したチャネルＣＨ１のＣ／Ｎ値を制御部５８Ｂ
に伝達する。ついで切替スイッチ６４−３がシンセサイ
ザ５５−２の出力をオンにする位置にあるときチャネル
ＣＨ２のＣ／Ｎを測定する。以下順にシンセサイザ５５
−ｎの出力をオンにする位置にあるとき、チャネルＣＨ
ｎのＣ／Ｎを測定し、それぞれ制御部５８Ｂに伝達する
。制御部５８Ｂでは、これらの値を用いて受信切替用制
御器６５Ｃおよび送信切替用制御器６７Ｃの切替周波数
を、たとえば、それぞれＣ／Ｎに反比例した速度で動作
するように制御する。
以上のような動作を可能とするためには、前述の各無線
基地局３０からの信号の送信方法に若干の変更を必要と
するので以下これについて説明する。
さて、前述の（９）式を可撓すると、 ＋５（ｔ）＋ｓ　　・（ｔ）＞　　　　　（９）Ｉ （ｉ−１，２，・・・、ｎ） （９）式において各無線基地局３０から送信される制御
信号には、無線基地局３０の［）が含まれており、上述
の切替スイッチのデユーティを変更するにはこのＩＤが
必要であるから、前述した（１１）式のように、 ５ｃｉ＝Ｏ ＜ｒ＝１．２．・・・　ｎ） とおくわけにはいかない。したがって、この場合（１０
）式は成立するものの、（１２）式に相当する式は下記
のようになる。
Ｉ＝占１０Ｈ５ｉｎ（Ωｔ ＋５（ｔ）＋ｓ　・（ｔ）＞　　　（１９）（１９）式
において各Ｓ　ｃｉ　（ｔ）は１に比べて十分小である
から（ただし、常数項は省略する。）、（１２）式に相
当する式として近似的に下式を得る。
（２０）式で表わされる信号を復調し、各無線基地局３
０から送信される制御信号をとり出すためには、５ｃｉ
（ｔ）に含まれる信号の周波数成分をそれぞれ異ならせ
ることにより、濾波器により濾波することが可能である
。
したがって、各無線チャネルのＣ／Ｎを測定するととも
に、その信号を送出した無線基地局３０のＩＤをつけ加
えて制御部５８Ｂへ送ることにより、制御部５８Ｂでは
各無線チャネルごと、すなわち各無線基地局３０ごとに
受信（あるいは送信）するデユーティ時間を、Ｃ／Ｎ値
と関係づけて定めることが可能となる。
以上の効果を第１−２図の構成で達成させるには、同図
の受信部５３に各無線基地局３０−１゜３０−２．・・
・、３０−ｎから送信されてくる制御信ｑＳ（１（ｉ）
　−５ｃ２（ｔ）　＊ｅ＋、　５ｃｎ（ｔ）を個々に受
信するための帯域濾波器を具備し、そのそれぞれで、信
号対雑音比を測定するなどの通信品質の監視手段を設け
ればよい。そして、この測定値を制御部５８へ報告し、
信号対雑音比に応じた切替えのデユーティで、切替スイ
ッチ６４−１を動作させればよいわけである。
以上詳述したように移動無線機５０の受信部５３を動作
させることにより、送受信ダイバーシティ効果の増大を
はかることが可能となる。
つぎに、さらに受信ダイバーシティ効果の増大をはかる
方法を説明する。第１−５図は、この場合の移動無線機
５０Ｃの構成例を示す。
第１−５図において移動無線１ＪＩ５０　Ｇへの入力電
波（入力信号）は、アンテナ入力部でｎ＋１等分され、
それぞれ無線受信回路６８−１．６８−２、・・・　６
８−〇および干渉妨害検出器６２へ到来する。各無線受
信回路６８−１〜６８−ｎでは、それぞれ受信ミクサ６
３−１．６３−２．・・・　６３−ｎ１受信部５３−１
．５３−２．・−，５３−ｎが具備されており、また受
信ミクサ５３−１〜５３−ｎにはそれぞれシンセサイザ
５５−１．５５−２．・−，５５−ｎからの局部発振周
波数が入力される。したがって第１−５図の構成では、
受信切替スイッチ６４−１はなく常時名無線チャネルＣ
Ｈ１，ＣＨ２，・・・、ＣＨｎの信号を受信し復調する
ことが可能である。
またこれらの受信部５３−１〜５３−ｎの出力信号は、
一部は制御部５８Ｇへ送られるほか、通信品質監視部５
７−１．５７−２．・・・、５７−ｎにも送られて、各
無線チャネルの通信品質を監視し、その結果を制御部５
８Ｇに報告し、ざらに受信部５３−１〜５３−ｎの出力
は、信号混合回路６２に加えられて、通常のダイバーシ
ティ受信機（この場合は検波後の合成）と同様な処理が
加えられ電話機部５９へ送られる。
第１−５図のような回路構成をとることにより、大きな
ダイバーシティ効果を得ることが可能となる。
以上の説明から明らかなように、本発明の作用は、移動
無線機５０の送信周波数を無線基地局３０で測定するこ
とにより、新しい通話チャネルに切替えられた後の周波
数ずれを予測し、これに適合した周波数で、チャネル切
替後に交信する無線基地局の送信チャネルを設定し使用
することにより、チャネル切替にともなう通話断ないし
発生する混変調による雑音を除去した点に特徴を有する
。
つぎに本発明による通話中チャネル切替で重要な役割を
果す制御信号の使用法について説明する。
以下の説明では、第１−２図の構成をとるものとする。
無線基地局３０−１．３０−２．−．３０−ｎからチャ
ネルＣＨＩ、ＣＨ２，・・・、Ｃｌ−Ｉｎを用いて移動
無線機５０宛に送信する場合について説明する。
前述のチャネル切替準備動作が完了すると、移動無線機
５０の無線受信回路６８には、無線基地局３０−１．３
０−２．−．３０−ｎからのチャネルＣＨ１，ＣＨ２，
・・・、ＣＨｎの通話信号で送信され、これが移動無線
機５０内の切替スイッチ６４−１で順次切替えられて、
切替受信される。
また切替スイッチ６４−２も動作を開始するので、移動
無線機５０からの送信波も切替送信を開始される。
ここで、関門交換機２０から各無線基地局３０−１〜３
０−ｎを介して移動無線機５０に至る各経路間の差（１
０／ｌＩＩ以内）による遅延時間差は、せいぜい０．０
３ｍ秒以下であるから、動作に何の支障もなく、無視す
ることができる。また、無線基地局３０−２．３０−３
．−．３０−　（ｎ−１）からの下り信号には、音声信
号のみであるが、無線基地局３０−１および３０−ｎか
らの下り信号には、音声信号のほかに制御信号（無線基
地局３０−１８よび３０−ｎを識別させる識別信号や、
切替指令信号）が第２図（ａ＞に示したような帯域外信
号の形で挿入されているから、移動無線機５０の無線受
信回路６８では、これを受信し制御部５８へ転送する。
制御部５８では、この信号を識別し、関門交換機２０の
指示により、当初は無線基地局３０−１からのチャネル
切替指令やその後の無線基地局３Ｑ−ｎからのチャネル
ＣＨｎを用いる通話信号やＩＤ信号が送られ、この信号
品質も良好なことを確認するので、無線送信回路６８を
用いて上り通話信号の帯域外を用い、この確認事項を無
線基地局３０−ｎ向けに通話チャネルＣＨｎにより、無
線基地局３０−ｎ経由で関門交換１１２０へ報告する。
関門交換機２０では、無線基地局３０−ｎと移動無線機
５０との、下りの通信が良好に動作しているとの連絡を
得たので、通信制御部２１はスイッチ群２３のスイッチ
５ＷＩ−１，１−２，・・・１−ｎのうち、５Ｗ１−１
のみをオフとする。−方、移動無線機５０は、無線基地
局３０−１に対しては、送信の停止を、移動無線機５０
の、シンセサイザ５５−１の動作を停止させ、切替スイ
ッチ６４−１　（第１−２図）にシンセサイザ５５−２
．５５−３．・・・、、５５−ｒｌを循環切替動作する
ようにさせる。
これらの状態は、第３図に示されている。
つぎに移動無線機５０からチャネルＣ）−１１，ＣＨ２
，・・・、ＣＨｎを用いて無線基地局３０−１゜３０−
２．・・・、３０−ｎに送信する場合について説明する
。
移動無線機５０では、関門交換機２０の指示により、受
信切替用制御器６５Ｇおよび送信切替用制御器６７Ｃが
それぞれ作動して、切替スイッチ６４−１および６４−
２はそれぞれ、動作中のシンセサイザ５５−１．５５−
２．・・・、５５−ｎの出力および５６−１．５６−２
．・・・、５６−ｎの出力を切替えて、チャネルＣａ１
１．ＣＨ２，・・・。
ＣＨｎとを順次切替送受信中である（第１Ｂ図）。
この動作中通話チャネルに送られる信号としては、通話
信号の外、帯域外の制御信号（第２図（ａ））として、
移動無線機５０の使用チャネルの状態（チャネルＣＨＩ
、Ｃ）（２，−ＣＩ−ｆｎからチャネルＣＨ２，ＣＨ３
，・・・、Ｃｌ−Ｉｎへ移行しつつあること）、移動無
線機５０の識別ＩＤ等（たとえば第２図（ａ）のｆｏｌ
などのトーン信号でｆｏｌとＩＤ３などを組合わせても
よい）が加えられている。
無線基地局３ｏ−＋　に＝’＋、２．・・・　ｎ）で受
信されたチ１νネルＣＨ１の上り信号は、無線基地局３
Ｏ−ｔの受信部５３で復調され、復調後の音声信号や帯
域外信号には異常のないことが確認された後、関門交換
機２０へ転送される。関門交換機２０では、無線基地局
３０−１．３０−２゜・・・　３０−ｎからのｎ個の信
号のうち、音声信号については、無線基地局３０−．１
．３０−２・・・。
３０−ｎからの信号を混合する。関門交換６！２０では
、無線基地局３０−１．３０−２．・・・、３０−ｎか
らのｎ個の信号のうち、無線基地局３〇−１，３０−２
，・・・、３０−ｎで加えられた音声の帯域外で送られ
てきた識別信号などによって、それぞれ無線基地局３０
−１．３０−２．・・・、３０−ｎからのチャネルＣＨ
１，ＣＨ２，−，ＣＨｎによる信号であることを確認す
る。
関門交換機２０では、通話中チャネル切替動作が円滑に
進んでいることを確認し、移動無線機５０の制御部３８
に対し無線基地局３０−ｎを経由して、チャネルＣＨｎ
により、無線基地局３０−１とのチャネルＣＨ１による
通信を停止し、無線基地局３０−２．３０−３．−．３
０−ｎとの通信に専念するための指令信号を送出する。
この制御信号を受信した移動無線Ｖ１５０では、制御部
５８の動作により、シンセサイザ５５−１および５６−
１の動作を停止さセて、受信チャネル選択用の切替スイ
ッチ６４−１の位置をシンセサイザ５５−２．５５−３
．・・・、５５−ｎを循環切替動作するようにし、送信
チャネル選択用の切替スイッチ６４−２には、シンセサ
イザ５６−２゜５６−３．・・・、５６−ｎを循環切替
動作を継続させるように指令する。
この結果、移動無線機５０は、それまでのチャネルＣＨ
１を用いた無線基地局３０−１との交信を終了し、無線
基地局３０−２．３０−３．・・・３０−ｎと、それぞ
れチャネルＣＨ２，ＣＨ３゜・・・、ＣＨｎを用いて交
信する状態にはいる。これにてチャネル切替が完了し、
新無線チャネル群で交信されている状態が実現する。以
上説明した上りチャネルと下りチャネルの切替動作は並
行して実行されほぼ同時期に終了する。
以上の説明から明らかなようにチャネル切替時も無瞬断
であり、かつ雑音も実用上問題のない程度の低いレベル
にとどめることが可能である。
なお以上の動作中のいずれかにおいて、動作不良もしく
は、不動作が起れば、その直前の動作からヤリなおすこ
とになる。また動作障害が大きいときには、制御部５８
に内蔵するメモリ部に記憶しである切替動作前の通話チ
ャネルにもどる動作も具備されている。
第７八図な−いし第７Ｄ図には、第１−１図、第１−２
図および第１−３図に示したシステムの動作の流れを示
すフロー・チャートが示されている。
関門交換機２０．無線基地局３０−１．３０−２、・・
・　３０−ｎおよび移動無線１１５０が動作を開始し、
関門交換Ｉ！！２０に含まれるスイッチ群２３のスイッ
チ５ＷＩ−１，１−２，・　　１−　（ｎ−１）がオン
であり、無線基地局３０−１．３０−２．・・・、３０
−　（ｎ−１）と移動無線機５０との間で交信中である
。この交信には、関門交換機２０に含まれる通信制御部
２１によって指示されたチャネルＣ）−ｆｌ、Ｃ）ｆ２
．−、Ｃ）−ｆ−（ｎ−１＞の下り周波数Ｆ１．Ｆ２．
・・・”　ｎ−ｉと上り周波数ｆ１　、ｆ２　、””　
　’ｎ−１が使われている（３１０１、第７Ａ図）。
通信中の無線基地局３０−１．３０−２．・・・。
３０−　（ｎ−１＞からは、たえず移動無線機５０から
の受信状況報告が出され（Ｓ１０２＞、これを受けた関
門交換機２０のＳ／Ｎ監視部２２では、通話品質がレベ
ルＬ１よりも劣化していないか否かを監視している（８
１０３）。通話品質がレベルＬ１よりも劣化していたな
らば（Ｓ１０３ＹＥＳ）、通信制御部２１から、無線基
地局３０−１゜３０−２．−．３０−　（ｎ−１＞等の
周辺にある無線基地局３０に対して、無線基地局３０−
１゜３０−２．−．３０−　（ｎ−１＞と移動無線機５
０との間の交信に使用している上り周波数ｆ１゜ｆ　、
・・・　ｆｎ−１の信号をモニタ受信するように指示す
る（３１０４）。モニタ受信の指示を受けた周辺の各無
線基地局３０（たとえば３０−ｎ＞では、周波数ｆ１の
信号のモニタ受信をしく８１０５）、その結果を関門交
換１１２０のＳ／Ｎ監視部２２に報告しく５１０６）、
各無線基地局３０からのモニタ受信品質を測定比較し、
たとえば無線基地局３０−ｎの通信品質が一定基準のレ
ベルＬ２よりも良く、かつ最良であることを検出する（
Ｓ１０７ＹＥＳ）。そこで通信制御部２１は、移動無線
機５０が無線基地局３０−１のカバーするゾーンから無
線基地局３０−ｎのカバーするゾーンに移動したものと
判断しく８１０８、第７Ｂ図）、無線基地局３０−ｎと
の交信に切替えるために、無線基地局３０−ｎが使用す
ることのできる空きチャネルを検索しく３１０９）、そ
の結果、チャネルＣＨｎを決定する（Ｓ１１０）。通信
制御部２１は、移動無線機５０の送信部５１−２および
受信部５３−２に、チャネルＣＨｎでの交信のｔｌ！備
をするように指令する（３１１１）。
このチャネルＣ）Ｉｎを用いるための交信準備指令は、
無線基地局３０−ｎに送られ、チャネルＣＨｎによる交
信の準備をする（３１１２＞。この指令は同時に無線基
地局３０−１からチャネルＣＨ１により送出される（８
１１３）。移動無線機５０は、このチャネルＣＨｎによ
る交信準備指令を受信しく５１１４）、チャネルＣＨｎ
による交信を可能とするための準備、すなわち、制御部
５８からシンセサイザ５５−ｎおよび５６−ｎに対して
、周波数Ｆ　を受信し、周波数ｆ。で送信できるように
指示し、また切替用発振器６５は切替動作に入る（Ｓ１
１５、第７Ｃ図）。
チャネルＣ）−ｉｎを用いて交信する準備ができると、
移動無線機５０は、準備完了の報告をチャネルＣＨｎを
用いて無線基地局３０−ｎに対して報告する（３１１６
）。この報告を受けた無線基地局３０−ｎは、ステップ
５１１２で準備したチャネルＣＨｎによる無線基地局３
０−ｎ内に準備完了を確認して報告を出す（３１１７）
。
チャネルＣＨｎを用いての無線基地局３０−ｎと移動前
ｌａ機５０との間の交信準備の完了を、関門交換機２０
が確認すると（３１１８）、スイッチ群２３のスイッチ
５Ｗ１−１．１−２．・・・、１−　（ｎ−１＞はオン
のままにして、スイッチ５Ｗ１−ｎもオンにする（３１
１９＞。
そこで関門交換機２０に含まれた通信制御部２１は、無
線基地局３０−ｎに対して、移動無線機５０との間でチ
ャネルＣＨｎを用いて交信を開始することを指令する（
８１２０＞。
この交信開始指令を受信すると（Ｓ１２１＞、無線基地
局３０−ｎは交信開始指令をチャネルＣＨｎを用いて送
出する（３１２２）。移動無線機５０は無線基地局３０
−ｎを識別するための識別信号であるＩＤ信号により、
チャネルＣＨｎによる交信の開始を確認しく３１２３＞
、チャネルＣＨｎを用いて、ＩＤ信号を含む通信信号を
送出しく８１２４＞、この通信信号を受けた無線基地局
３０−ｎは、チャネルＣＨｎで交信を開始したことを報
告する（３１２５＞。
この報告を受けてチャネルＣＨｎでの交信を開始を確認
した（Ｓ１２６＞開門交換ｌＩ２０のＳ／Ｎ監視部２２
は、移動無線機５０と無線基地局３Ｑ−ｎとの間の通信
の品質レベルを測定し、一定の品質レベルト２以上であ
ることを検出すると（Ｓ１２７ＹＥＳ、第７Ｄ図）無線
基地局３０−１と移動無線１１５０との間のチャネルＣ
Ｈ１を用いて行っていた交信の停止を無線基地局３０−
１および３０−ｎに指令する（５１２８）。
これによって、無線基地局３０−１はチャネルＣｌ−１
１による交信をオフにする（Ｓ１２９）。またチャネル
ＣＨ１による交信停止の指令を受けた無線基地局３０−
ｎは、その指令を転送しく５１３０）、このチャネルＣ
ＨＩによる交信停止指令を移動無線機５０が受信すると
（Ｓ１３１）、シンセサイザ５５−１および５６−１の
動作を停止し、切替スイッチ６４−１はシンセサイザ５
５−１の出力端子への切替を停止し、切替スイッチ６４
−２はシンセサイザ５６−１の出力端子への切替を停止
（この動作は必らずしも必要ではないが）して、チャネ
ルＣＨ２，３，・・・、ｎで動作せしめるようにして、
チャネルＣＨ１交信停止報告をチャネルＣＨｎを用いて
送出する（３１３２）。これを受けた無線基地局３０−
ｎは、このチャネルＣＨ１交信停止報告を転送する（３
１３３）。
チャネルＣＨ１交信停止報告を受けた関門交換機２０の
通信制御部２１は、スイッチ群２３のスイッチ５Ｗ１−
２．１−３．−．１−ｎはオンのままとし、スイッチ５
Ｗ１−１をオフにする（Ｓ１３４）。
これによって、チャネル切替動作の期間を終了し、スイ
ッチ５Ｗ１−２．１−３．−１−ｎ（７）オン状態で、
チャネルＣＨ２，ＣＨ３，・・・、　ＣＨｎ下り周波数
Ｆ２　、Ｆ３．・・・　Ｆ、上り周波数ｆ２、ｆ３−・
・・、ｆｎを用いて、移動無線機５０は無線基地局３０
−２．３０−３．、−．３０−ｎとの間で、−瞬の切断
も、雑音の混入もなく、かつ送受信ダイバーシティ効果
を得て、高品質な通信を継続することができる（３１３
５）。
（６）移動無線機の移動速度の推定とトラヒック輻輪対
策上の通話チャネル割当法 移動無線機５０と通信中の複数の無線基地局３０が受信
する受信電界あるいは通信品質の変化を測定し、比較す
ることにより移動無線機５０の速度（進行方向および速
さ）を検出することが可能である。これらを、以下、第
８Ａ図を用いて説明する。
第８Ａ図において１６個の円は、それぞれサービス・エ
リア内の小ゾーン７１〜Ｚ１６を示し、円の中心付近に
設置されたＮｍ基地局３０−１゜３０−２．・−，３０
−１６等から、それぞれ通信可能なエリアを示している
。いま現在通信中の移動無線機５０がゾーンＺ６内にあ
り、無線基地局３０−２．３０−３．３０−５．３０−
６．３０−７．３０−１０．３０−１１の７局とダイバ
ーシティを適用した通信を行っているとする。移動無線
機５０が第８Ａ図の矢印の方向に移動しつつあるとする
と、移動無線機５０からの送信信号を受信中の以上７つ
の無線基地局では、それぞれ受信電界または受信品質を
測定中でおり、これらの値は移動無線機５０へ集められ
る。移動無線機５０では、これらの測定結果を比較する
ことにより、移動無線機５０の移動方向および速度を次
ぎの方法により推定する。
まず移動方向は、観測された入力受信電界レベルが最も
急速に大きくなる方向に変化する無線基地局（第８Ａ図
では３０−７＞へ向っていると推定することができる。
信頼性の高い結果を１ｑるためには、測定持続時間を適
切に選ぶことが重要である。ただしこれは移動無線機５
０の速度に大きく関係する。すなわち、電波伝搬特性は
時々刻々変化するからある程度の長い時間（自動車の場
合３〜１０秒）ごとに区切ってその間に測定することに
より測定値のばらつきの除去をはかることができる。第
８Ａ図で、このようにして得られた測定結果を入力電界
の増加の大きい無線基地局３０から順に表わすと、たと
えば、 ３０−７＞３０−１１＞３０−３ であり、入力電界の減少の大きい無線基地局３０から順
に表わすと、 ３０−６＞３０−１０＞３０−２＞３６−５となろう。
また移動速度については、電波伝搬特性から得られてい
る電波伝搬曲線と比較すると移動速度が推定可能となる
。
つぎに移動無線機５０の移動速度を推定する方法を説明
する。第８Ｂ図はＸ、ｙ平面上に３つの無線基地局３０
−１．３０−２および３０−３の位置を示したもので、
その座標をそれぞれ（ａｌ、　ｂｌ　）、　　（ａ２　
　、ｂ２　）および（ａ３　、　ｂ３　＞とする。移動
無線１５０は時刻、１＝１．において点Ｍｌ　（ｘｌ、
ｙｌ　）を通過し、時刻１＝１２において点Ｍ２　（ｘ
２　　、’ｉ’２　）に達したものとする。
関門交換機２０は、無線基地局３０−１，３０−２およ
び３０−３から、移動無［１５０の発射する電波を測定
した受信電界の電界値ヤＩＤ等を得て、移動無線機５０
が低速移動モードにあるのか高速移動モードにあるのか
を判断する。第８Ｂ図における送信点、この場合は移動
無線機５０、から一定の送信電力で送信された電波をあ
る距離だけ離れて受信した場合の受信電界の大きさは、
実験的に得られており、たとえば第８Ｃ図に示す通りで
ある。この図は下記の文献から引用したものである。
奥村他　“陸上移動無線における伝搬特性の実験的研究
゛日本電信電話公社　電気通信研究所研究実用化報告　
Ｖｏｌ、１６　　Ｎｏ、９　１９６７　１７２１頁第８
Ｃ図より測定した電界強度の値から送信点（この場合は
移動無線機５０）までの距離が推定可能なことが示され
ている。ここでｈｔｅは送信アンテナの高さ（実効値）
を示している。もっとも、この推定値はかなりの誤差が
あり、後述するように精度を向上する対策が必要である
。
システムに適用している無線周波数９通信電力。
アンテナ高やアンテナ利得等が定められると、第８Ｃ図
と同様な電界強度−距離特性が各無線基地局３０の通信
品質監視部３７で測定されその結果から、第８Ｂ図の各
無線基地局３０−１．３０−２．３０−３において、時
刻↑＝１１みよびｔ２に、それぞれ受信電界値Ｅｌｔｌ
　、Ｅ１ｔ２　、Ｅ２ｔｌ　＝Ｅ２ｔ２　’　Ｅ３ｔ１
　＝　Ｅ３ｔ２と、移動無線機５０との推定距離Ｚ１　
、ｍｌ　、ｅ２　、ｍ２．１３　、ｍ３を得る。
移動無線機５０の時刻１１，１２における平均速度は、
次のごとく求められる。
まず、時刻１＝１．における無線基地局３Ｏ−１（座標
、ａｌ、　ｂｌ　）　３０　２　（座標、ａ２゜ｂ２）
から移動無線機５０の点Ｍ１　（ｘｌ　、　ｙｌ　）（
ＸＩＡ　　ａ２　）　　＋　（ＶＩＡｂ２　）　　　１
２（１０２＞ ここで、ｘｌＡ、ｙｌＡは、移動無線機５０の時刻ｔ１
における位置（未知数）を示す。
（１０１）、（１０２＞式よりｘｌＡ、ｙｌＡを求める
と、 ｘ　（２（ｐ２＋１　＞　）−’ ２１／２ −ｆｆ　　　−２ａＱ））　　　　］ ｘ　（２（ｐ２−１＞）−’ ここで、 ｐ＝　（ｂ２−ｂｌ　）／　（ａｚ−８１）ｑ＝（２１
２−２２２＋（ａｚ２−８１２）Ｘ　（２（ａｚ　−８
１）　）’ つぎに、時刻１−１１における無線基地局３０−２．３
０−３から、移動無線機５０の点Ｍ１（Ｘｌ、’／１）
までの距離Ｚ２　　、ｅ３は上記の値を用いて、 （ＸＩＢ　　ａｚ）　　＋（’／ＩＢ−ｂ２＞　　−ｅ
２（ＸＩＢ−ａ３）　　＋（ｙＩＢ−ｂ３）　　＝１３
ここで、ｘｌＢ、ｙｌＢは、移動無線機５０の時刻ｔ２
における位置（未知数）を示す。
（１０７）、（１０８）式より（１０３）。
（１０４）式と類似の根ｘＩＢ＝　”１Ｂが得られる。
これらを、 Ｘ１３＝Ｘｉ３（十）、Ｘ１Ｂ（−＞　　　（１０９）
’／ＩＢ＝ＹＩＢ　（＋）、ＶＩＢ　（＞　　　（１１
０）とおく。ここで（＋）、　　（−）は、＜１０３＞
または（１０４）式の平方根の前の符号を示している。
同様にして、時刻１＝１１における無線基地局３０−３
．３０−１から、移動無線機５０の位置（ｘＩＣ−ａｌ
　）　　＋　（ｙｌｃｍｂｌ）　　＝１゜が得られる。
これらを、 ＸＩＣ＝ＸＩＣ（十）、ＸＩＣ（＞　　　（１１３）Ｖ
ｌに＝’ｉ／１ｃ（＋）　、　’１／１Ｃ（＞　　　（
１１４）とおく。
以上の計算で求められた根、ｘｌＡ、Ｘ１８．Ｘ１０と
”ＩＡ＝　”ＩＢ−”ＩＣを、それぞれ比較すれば、は
ぼ等しい値のものと、かなり隔たった値のものがあり、
このうち、はぼ等しい値のものを所望の根の値であると
すると、 Ｘ　ＩＡ”　Ｘ　１Ｂ”　Ｘ　ＩＣ（１１５）”ＩＡ″
Ｖｉａ″”ｌｃ　　　　　　　（１１６）なる解が得ら
れる。これらの値が移動無線機５０の位置の推定値の候
補であり、これらを算術平均して、 Ｘｌ（ｔｌ）　＝　（ＸＩＡ＋ＸＩＢ＋ＸＩＣ）　／　
３　　（１１７）ｙｌ（ｔｌ）＝（ｙｌＡ＋ｙＩＢ＋ｙ
ｌｃ＞”ａ　　　（１１８）を時刻ｔ　＝　ｔ　１にお
ける移動無線８１５０の現在位置として得る。
同様にして、時刻ｔ””ｔ２における×２．ｙ２の値を
求めると、 ×２（ｔ２）＝　（ｘ２Ａ”ｘ２Ｂ＋ｘ２Ｃ）／３．　
　　（１１９）’／２（ｔ２）　＝　（’／２Ａ＋　’
／２Ｂ十’／２Ｃ）／３　　　　（１２０）を得る。し
たがって、移動無線＠５０の速度Ｖ（（（ｔ２−ｔｌ）
−１（１２１） であると推定される。
この例は、３つの無線基地局３０−１．３０−２．３０
−３で、かつ時刻ｔ１　、ｔ２において測定した場合で
あったが、電界強度測定に参加する無線基地局３０の数
がざらに増加し、かつ測定時刻も３つ以上となれば、移
動無線機５０の速度の推定値の精度は一層向上すること
になる。関門交換機２０に含まれた図示されてはいない
測定値演算回路は、上記の演算を行う。
また、移動無線機５０の速度を示す（１２１）式および
（１２２＞式の代りに、移動無線機５０の速度のうち、
各無線基地局３０への成分すなわち、移動無線機５０が
無線基地局３０へ向っている（遠ざかる場合は負の値に
なる）速度（速さ、方向）を推定することも可能である
。以下、この演算法を説明する。
無線基地局３０−１の座標（ａｌ　、　ｂｌ　）と時刻
１＝１．のときの移動無線機５０の位置Ｍ１（ｘｌ　、
　’／ｉ　）とから、線分Ｍ１，３０−１のＸ軸とのな
す角α１は次式で表される。
（１２３＞ また、移動無線機５０の速ざｖ　（ｔｌ、ｔ２）のベク
トルＭ１，３０−１方向の速さＶｌは（１２１）、（１
２３）式より Ｖ　１　＝　Ｖ　ＣＯ３（（Ｘ　１−θ）　　　　　（
１２４）（１２３）、（１２４＞式より移動無線機５０
の無線基地局３０−１方向の速度ｖ１は（１２３）。
（１２４＞式より与えられることになる。
同様に無線基地局３０−２．３０−３方向の速度Ｖ２．
Ｖ３はそれぞれ、 Ｖ　２　＝　Ｖ　ＣＯ３（（Ｚ　２−θ）　　　　　（
１２６）α２ ＝ｔａｎ−１（（ｂ２−’ｉ’１　）　／　（ａ２−Ｘ
ｌ　）　）Ｖ３　＝ＶＣＯ５（α３−θ）　　　　　（
１２８）α３ ＝ｔａｎ　’（（ｂ３−ｙｌ　＞／　（ａ３−ｔｌ）　
）を得る。
以上の演算結果を用いるならば、移動無線機５０の移動
速度を制御信号の送出方法と結合させることにより、制
御信号送出法の最適化をはかることが可能となる。
さらに上記の移動速度の推定により、移動無線機５０の
移動先を推定し、移動先の無線基地局３０の通信トラヒ
ック状況を調査し、輻幀した状態のときは、その無線基
地局３０で通信中の移動無線機５０の通信の種類により
通信する無線基地局３０の数を減少させることが可能に
なる。つぎにトラヒックの輻較状態が１つのゾーンでは
なく複数のゾーンにまたがる場合には、広域にわたる輻
鱗対策が必要になる。これは大部会の都心部で自動車電
話システム等で発生している現象であり、第８Ａ図の３
０−６，３０−７．および３０−１１がトラヒック輻綾
状態にあるとする。これについての本発明の適用を詳細
に説明する。
ゾーン２１１内には、移動無線１１５０ａが居り、矢印
の方向に進行しているが、発呼信号を送出したとする。
この発呼信号は移動無線機５０ａへ集められ、割当るべ
き通話チャネルが決定されるが、トラヒックが輻幀して
いない時には、無線基地局３０−６．３０−７．３０−
１０．３０−１１゜３０−１２．３０−１４．３０−１
５等で使用される通話チャネルが割当てられる（ダイバ
ーシティ送受信が行われる）。ところが上記の３ゾーン
で（Ｚ６，７．１１＞でトラヒックが輻較している場合
には、３０−６．３０−７および３０−１１のチャネル
は割当てられない。この場合交信相手として、通話品質
の最もよい無線基地局３０は当然３０−１１であるが、
上記の理由のため割当てられない。
もしダイバーシティの多重度が上記の４重（３０−１０
，３０−１２，３０−１４，３０−１５＞では不足する
場合には、移動無線機５０ａでは、移動無線１１５０ａ
の移動方向、移動速度を推定可能であるから、移動方向
にある無線基地局３０−８や３０−１６で使用するチャ
ネルを割当てる。
したがって移動無線機５０ａは、ゾーンＺ１１に居るに
もかかわらず、やや遠い無線基地局３０−８６よび３０
−１６と通信を開始することになる。
以上説明したチャネル割当てを適用することにより、従
来のシステム技術では解決されなかったトラヒック高密
度地域における輻較対策が可能となる。
なお水環で説明した移動無線機５０の移動速度の推定法
は技術的にはかなり高度なものであり、また図示されて
はいない速度値演算回路を関門交換機２０に設ける等、
高価になる可能性があるため、小規模なシステムでは適
用のメリットのない場合がある。
そのような場合に対処するために、以下に説明する簡易
な方法が考えられる。すなわち、移動無ｌＩ機５０また
は無線基地局３０、もしくは関門交換機２０において、
移動無線機５０の行う位置登録変更の頻度、通話中に行
うチャネル切替の頻度等を測定し、これが一定の値以上
であれば、高速移動モードと判定する方法である。これ
は移動速度が大きいほど移動無線機５０の行う位置登録
の変更や、通話中チャネル切替の頻度が増加することを
根拠としている。
上記のような方法であれば、移動無線機５０゜無線基地
局３０または関門交換は２０にカウンターを準備し、一
定の時間間隔でその回数を測定すれば、頻度が求められ
るから、移動無線機５０の低速または高速移動モードの
判定は容易かつ安価に実現可能である。ただし、測定結
果である回数と移動無線機５０の実際の速度とは、正比
例ではなく若干の誤差をともなうが、システム上容認し
得る値にとどめることが可能であろう。
（７）高速移動中の移動無線芸の位置登録方法および発
着呼等の動作 本発明に関わる移動無線機が自動車に搭載され高速で移
動している状態における位置登録や発着呼等の動作を説
明する。
本発明を適用する具体的システム例は前述したごとく、
小ゾーンあるいはマイクロセル構造を用いることを基本
としている。そして小ゾーンあるいはマイクロセルの大
きさは、自動車電話方式では半径３〜５ＫＩｒｔ１携帯
電話方式では半径２５〜１ｏｏｍ程度であった。これら
ゾーン内において移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞が移
動する場合、通信の確保に必要な条件は送受信に必要な
所要信号対雑音比の確保である。
これをさらに具体的に説明すると、移動無線機５０　（
Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の移動距離が、通信時間内において相対的
に少なく、一方、受信電界強度が移動無線機５０　（Ｂ
、Ｃ，Ｄ＞の移動距離を通じて大きく変動しない状態で
あれば、通信の確保上望ましい条件ということになる。
別の表現を用いれば、１つの無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ
，Ｄ、Ｅ）のサービス・エリアが、移動無線機５０　（
Ｂ、Ｃ。
Ｄ）の通信時間における移動距離に比べ相対的に大きけ
ればよいことになる。
ただし、移動無線１１＆（Ｂ、Ｃ，Ｄ）゛の通信時間が
長かったり、あるいは１つの無線基地局３０（Ｂ、Ｃ，
Ｄ、Ｅ）のサービス・エリアの大きざが相対的に小さけ
れば、すでに説明したごとき通話中チャネル切替等が必
要であったが、以下に述べるような別の対策等は不要で
あった。自動車電話の場合、１つの無線基地局３０　（
Ｂ、Ｃ，Ｄ。
Ｅ）のサービス・エリアの大きさと自動車の通常の時間
内の通話中の移動距離とは、通信の確保上望ましい条件
を満してはいるが、以下に説明するマイクロセルを用い
る携帯型の移動無線機５０（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞を自動車内に
持込んで通信に用いようとすると困難な問題に直面する
。
すなわち下記の文献 伊藤゛携帯電話の方式検討−無線回線制御とルーチング
を中心に−”電子情報通信学会通信方式％式％ に掲載されているような携帯電話方式においては、携帯
電話機（本発明の移動無線機）は、通常、人が携帯し歩
行しながら通話に供することを目的として方式設計がな
されている。したがって１つの携帯電話親装置（本発明
の無線基地局）のサービス・エリアは半径２５ｍ程度で
あっても、人の歩行はせいぜい１００ｍ／分程度であり
、１つの無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）のサービ
ス・エリアの大きざと移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞
の通話時間内における移動距離とが調和を保っているの
で、通信の実行に当って技術的に特に困難となるものは
ない。
ところが携帯電話機を自動車のようにマイクロセルの大
きざに比較して単位時間内の移動距離の大きい移動体に
搭載すると、移動体の移動速度が大きいために、送受信
に必要な所要信号対雑音比が得られない場合があり、後
述のような種々の問題点が発生し、すでに説明したもの
とは異なる技術的な対応が必要となる。
まず位置登録においては、前述の第４図を参考にして説
明すると、 ）　移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞からの位置登録動
作開始信号が最寄りの無線基地局３０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ、Ｅ）で受信できない。
１１）　　最寄りの無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ
）からの位置登録信号送出許可信号を移動無線機５０　
（Ｂ、Ｃ，Ｄ）で受信できない。
ｉｉｉ　）　　移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞からの
位置登録信号を最寄りの無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ、Ｅ）で受信できない。
ｉｖ）　　最寄りの無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ
）の登録完了信号を移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞で
受信できない。
上記のうち移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）の速度の大
小から判断すると、移動無線機５０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ＞の速度がもつとも大きいところでｉ）の状態が
発生し、次いでｉｉ）　、　ｉｉｉ　）の順となり、ｉ
ｖ）の状態はもっとも小ざな速度において発生すること
になる。それは第４図の各ステップの動作を実行し、最
後の段階で受信不能となったためである。
このような高速移動にともなう不都合な現象を生ずる場
合を高速移動モードと呼び、移動速度が障害を生じない
場合のモードを低速移動モードと呼ぶことにする。
つぎに移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞からの発呼につ
いて、前述の第５Ａ図および第５Ｂ図を用いて説明する
。
ｉ）　移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）からのオフ・フ
ック信号が最寄りの無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ、Ｅ）で受信できない。
ｉ）　最寄りの無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）か
らの発呼応答信号が移動無線＠５０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ）で受信できない。
ｉｉｉ　）　　移動無線１３１５０　（Ｂ、０．Ｄ）か
らの通話チャネル指定信号が最寄りの無線基地局３０（
８，Ｃ，Ｄ、Ｅ）で受信できない。
ｉｖ）　　最寄りの無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ
）のチャネル切替完了信号が移動無線１ｆｉ５０　（Ｂ
。
Ｃ，Ｏ＞で受信できない。
■＞　最寄りの無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）の
ダイヤル・１・−ン信号が移動無線機５０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ）で受信できない。
ｖｉ）　　移動無８ｍ５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞からのダイ
ヤル信号が最寄りの無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ。
Ｅ）で受信できない。
上記のうち移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の移動速度
の大小から判断すると、速度が最も大きなところで１）
の状態が発生し、次いでｉｉ）　、　ｉｉｉ　）ｉｖ）
　、　ｖ　）、　ｖｉ）の順で次第に小さな速度で発生
するようになる。なお、ｖ　）　、　ｖｉ）の状態は、
通話中チャネル切替技術で救済することも可能であるが
、一応ここには問題点としてあげておいた。
ざらに、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）への着呼につ
いて前述の第６八図ないし第６Ｃ図を用いて説明すると
、 ｉ）　無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）からの着呼
信号が移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）で受信できない
。
ｉｉ）　　移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞からの通話
チャネル指定信号が無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ。
Ｅ）で受信できない。
ｉｉｉ　）　　無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）か
らの指定チャネルへの切替認否信号が移動無線機５０　
（Ｂ、Ｃ，Ｄ）で受信できない。
ｉｖ）　　移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）からのチャ
ネル切換報告が無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）で
受信できない。
ｖｉ）　　移動無線Ｒ５０（Ｂ、Ｃ，Ｄ）（７）オ’７
−’７ツク信号が無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）
で受信できない。
上記のうち、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の移動速
度の大小から判断すると、速度が最も大きなところでｉ
）の状態が発生し、次いでｉｉ）　、　ｉｉｉ　＞、　
ｉｖ）、　ｖ　）、　ｖｉ）の順で次第に小さな速度で
発生するようになる。なお、Ｖ）、ｖｉ）の状態は通話
中チャネル切替技術で救済することも可能であるが、一
応ここには入れておいた。
また、通話中チャネル切替について、前述の第７八図な
いし第７Ｄ図を用いて説明すると、〉　無線基地局３０
−１からの通信品質劣化発見の報告を移動無線機５０　
（Ｂ、Ｃ，Ｄ）で受信不能。
１ｉ）ｉ）の通信品質劣化発見の報告は受信できたが、
無線基地局３０−１の周辺の無線基地局３０へ周波数ｆ
１のモニタ受信の指示を出したにもかかわらず、モニタ
結果の報告を受信不能。
ｉｉｉ　）　　ｉｉ）のモニタ結果を受信し、無線基地
局３０−ｎへチャネルＣＨｎの使用を指令したにもかか
わらず無線基地局３０−ｎより応答信号がこない。
ｉｖ）無線基地局３０−１との交信オフを確認できない
。
上記のうち移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の移動速度
の大小から判断すると、速度の最も大きなところでｉ）
の状態が発生し、ｉｉ）　、　ｉｉｉ　＞、　ｉｖ）の
順で次第に小さな速度で発生するようになる。
ただし、上記のうちｉ）は、移動無線ｔ１５０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ＞自身でも通信品質監視を行っているシステムに
あっては、受信不能が生じても問題はない。
したがって、以下に説明するシステムでは、この監視を
行っているものとする。
さて、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞が高速移動モー
ドにある場合、通信を確実に行うための本発明の作用を
以下に説明する。まず、高速移動モードについて、移動
無線！Ｉ５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄの移動速度により、広域呼
出モード、高速移動モード。
低速移動モードに準するモードの３つのモードに細分す
ることができる。
まず、広域呼出モードについて説明する。携帯電話機の
移動速度が高速すぎるため、本発明の方法を適用しても
、なお十分に信頼性の高い通信を確保できない場合のモ
ードである。システム構成を適切にとれば後述するよう
に、実際にはこのモードは発生しないであろう。
低速移動モードに準するモードは、高速移動中であるに
もかかわらず、移動速度が比較的低速かあるいはシステ
ム構成を高速移動に耐えるように構築してあり、通常の
移動モード（低速移動モード）と技術的にはほとんど変
らないシステム動作が行える状態の場合である。したが
ってこのモードについての技術的問題は特になく、すで
に述べた本発明による実施例で示したシステム動作で通
信が可能である。
さて、システム構築を高速移動モードの移動無線８１５
０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）にも良好に通信可能なように対策を
講じておくことは重要である。以下、本システムに含ま
れる無線機の送信電力等を前述の文献（９藤“携帯電話
の方式検討−無線回線制御とルーチングを中心に一′′
電子情報通信学会通信方式研究会Ｃ３８７−１６１９８
７年５月）と同一にして、高速モードに適するシステム
構築法を説明する。
まず、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞が高速移動モー
ドになるのは道路上である。そして、道路上は通常電波
伝搬特性が屋内にぐらべ良好である。
その上、道路沿いの柱上等に設置される無線基地局３０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）は、主として通路上の移動無線機
５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞を対象にすればよく、したがって
、アンテナの指向特性としては道路に沿った細長い平面
に主ビームを向ければよい。
すなわち小ゾーンを構成するためには、通常のエリアで
ある円形である必要はなく長円もしくは扇形でよい。す
ると、同一の無線基地局３０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ、Ｅ）の送信電力であっても、比較的遠くまで通
信可能なサービス・エリアとなる。送信電力が１Ｑｍｌ
ｌで円形ゾーンでの場合は、屋外で半径２００ｍが最大
であったが、長円では長軸に沿って半径３００〜４００
ｍ位迄サービス・エリアにする事が可能となる。
これを図示すると第８Ｄ図のごとくなる。第８Ｄ図にお
いて道路上の点Ａもしくは点Ｂに高速移動モードの移動
無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）があるとし、点Ａもしくは
点Ｂの移動無線８１５０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ＞は、いずれも右方への高速移動中とする。
また、第８Ｄ図の点ＰＯ−Ｐ３．Ｌｌ、Ｌ２．ＱＯ〜Ｑ
２は道路に面した柱上に設置されている無線基地局３０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）の位置を示す。
また破線で囲まれた小ゾーンは、それぞれＰＯ。
Ｐｌ、Ｐ２．Ｐ３．Ｌｌ、１２の位置に設けられた無線
基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）のサービス・エリアを
示す。
つぎに、第１−１図に示した関門交換機２０の高速移動
モードに関する動作について説明する。
すでに、この関門交換機２０の機能について説明したよ
うに、関門交換１１２０のＩＤ識別記憶部２４には多く
の無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）や移動無線機５
０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）に関するモード別記憶機能が具備さ
れている。
すなわち道路沿いの無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ、Ｅ）は、それ以外の所に設置されている無線基地局
３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）と同様に低速モード用として
関門交換機２０のＩＤ識別記憶部２４に記憶されている
ほか、高速移動モードの移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ
）が現れた場合にそなえて、高速移動モードの移動無線
機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞と通信するのに適する無線基地
局３０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ、Ｅ）群として道路沿いの無線基地局３０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ、Ｅ）（高速移動モード用無線基地局と称する）
のみを識別して記憶する機能を有する。そして、高速移
動モード用無線基地局は、高速移動モードの移動無線機
５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）がその近傍に出現しない場合、あ
るいは通話トラヒックが閑散な場合は、通常の無線基地
８３０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ、Ｅ）と同一の動作を行うが、−旦高速移動モードの
移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）が出現すると、関門交
換機２０または、移動無線機５０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ）の指示により高速移動モードの移動無線１１５
０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）との交信のみに専念する機能を有す
る。
したがって、高速移動モードの移動無線機５０（Ｂ、Ｃ
，Ｄ）からの位置登録および発着呼が行われると、関門
交換機２０は通信中の高速移動モード用無線基地局３０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）・はもとより、その周辺にある高
速移動モード用無線基地局に対しても、高速移動無線機
５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞から送信される信号をモニタ受信
させ、その測定結果を関門交換機２０へ報告させる。関
門交換機２０では、これらを比較し、高速移動モードの
移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の速度（速さ、方向）
を推定し、その結果をこの移動無線機５０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ＞の進行方向にある高速移動モード用無線基地局
３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）へ通知する。この結果、通常
の低速移動モードに比較して、はるかに移動無線機５０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）が高速で移動していても、通信を確保
することが可能となる。またシステムによっては、高速
移動モードの移動無線ｌ１５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）か否か
を、その移動無線ｌ１５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）または高速
移動モード用無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）に判
断させるようにすることも可能である。
以下、高速移動モードの移動無線機５０　（８゜Ｃ，Ｄ
＞の位置登録や発着呼動作の一例を、具体的数値を用い
て説明する。
移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞は自動車に搭載されて
いるとし、自動車の車速を時速１１０触とする。この速
度はかなり高速であり、高速通路上での速度と考えられ
るが、本発明によるシステムでは設計に余裕をとるため
にこの値を採用する。
上記の値は秒速３０ｍとなる。
この速度の自動車が第８Ｄ図の長円形のゾーンを進行す
ると、１つのゾーンを通過するには、３００ｍｘ２　／
３０＋ｎ　−２０秒かかることがわかる。ただし、移動
無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）からの位置登録や発着呼は
、小ゾーンのどの位置から行われるのか不明であるから
、たとえば、第８Ｄ図の点Ａにおいて開始された場合は
、ただちに隣接ゾーンへ移行するために、点Ｐ２の高速
移動モード用無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）との
交信はすぐ不能となってしまう。つぎに第８Ｄ図の点Ｂ
で開始されたとすると、点Ｐ２の無線基地局３０　（８
゜Ｃ，Ｄ、Ｅ）との交信は約２０秒間持続されることに
なり、この場合には、システム条件によっては低速移動
モードの動作とほぼ同一となってしまう場合がある。実
際にはこの中間と考えられ、１つの高速移動モード用無
線基地局３０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ、Ｅ）との交信可能時間は平均１０秒と考えてよい。
またシステムによっては第８Ｄ図に示す通り別の無線基
地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）が点ＱＯ，Ｑ１．Ｑ２に
設置されており、サービス・ゾーン（図示せず）がオー
バラップすることになるが、これはダイバーシティのた
めに使用される場合がある。上記の説明では簡単のため
、このダイバーシティの説明は省略した。
つぎに移動無線機５０　（８，Ｃ，Ｄ＞と高速移動モー
ド用無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）との間の無線
区間での交信ならびに高速移動モード用無線基地局３０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）と関門交換機２０との有線系での
交信（位置登録や発着呼）のだめの信号の送受信に要す
る時間について説明する。
まず、無線区間であるが、位置登録や発呼のように移動
無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）が主導するときの制御信号
の所要時間を検討する。信号形態としてディジタル信号
を用い、信号速度を１２００ビット／秒とする。位置登
録のための移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞からの送出
信号には、４０ビツトのＩＤコードのほか、制御種別２
０ビツト、それにプリアンプルやスタート信号、検査信
号を含んでおれり、最大２００ビツトと考えておけばよ
い。したがって信号送出に要する時間は、２００／１２
００＝　０．１６７秒すなわち約１７０ｍ５ｅｃとなる
。
一方、高速移動モード用無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ、Ｅ）から移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞への制御
信号も最大’７７０ｍ５ｅｃ程度である。また有線系の
信号送受信に要する時間は無線系より小であるから、低
速移動モードにおける位置登録に要する全所要時間は通
常のシステムで２秒以内である。
同様に、発呼に要する所要時間も２秒以内である。
＠評についても通常２秒以内であるが、移動無線機５０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）が省電力化のために間欠受信をしてい
ると、所要時間が長くなり５秒位要する場合がある。
以上いづれの場合も所要時間のみから考えた場合、通常
のモード、すなわち低速移動モードの制御信号送受信を
用いても、他に劣化要因がなければ高速移動モードにお
いて十分実行可能であることが明らかとなった。
しかしながら、後述するように高速移動モードでディジ
タル制御信号を伝送すると、フェージング作用の影響等
のために、伝送特性が劣化する。
これを改善するために、つぎの方法が採用される。
ｉ）　同一信号を反復くり返し送出する（再送）。
１１）　　信号速度を高速移動モードに適する値に変更
する。
ｉｉｉ　）　　信号形式を高速移動モードに適するもの
に変更する。
ｉｖ）　　誤り訂正機能を強化する。
Ｖ）　スペース・ダイバーシティ、周波数ダイバーシテ
ィ等、各種のダイバーシティ技術を導入する。
以上の各技術をまとめて、高速移動モード用制御信号送
出方法と呼ぶことにする。上記のモードで送信部より信
号を送出するのに対し、対向する無線機の受信部ではこ
れに見合った受信方法を適用することは当然である。そ
の方法として、ｉ）　高速、低速モードを問わず受信可
能。
１１）　　モード変換の直前に制御信号により相手方に
モード変換のある事を知らせる。
ｉｉｉ　）　　一定の時間タイミングは、たとえば低速
モードで受信してみて、信号が満足に受信できなければ
他のモードに変更して受信する。
ｉｖ）　　受信部として高速用、低速用と２種類を準備
する。
など種々の方法がある。
以上の諸技術は本発明を適用する各種システムに採用さ
れる技術について述べたものであり、必ずしも上記すべ
ての技術を採用するとは限らない。
たとえば、これらのうち最も簡単なものは同一信号の再
送回数の増加であり、これだけでもかなりの効果を期待
できる。
以下、上記の対策のうち送受信ダイバーシティを適用（
ただし、通話中チャネル切替については同一信号の再送
回数の増加法を適用）する方法について具体的に説明す
る。
この場合、小ゾーンシステムに採用されている制御信号
送受信方法すなわち、無線基地局３０（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ
）と移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ）との間で制御チャネルとして使用されているチャネ
ルの隣接するゾーンで使用されている伯の制御チャネル
との間には、以下のごとき種類がある。
ａ）　隣接するゾーンと同一の制御チャネルを使用する
システム この場合、低速移動モードでは、無線基地局３０　（Ｂ
、Ｃ，Ｄ、Ｅ）から送信する下り制御信号は通話路制御
部２１からの信号により近傍にある他の無線基地局３０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）と時間的に同期して送信するか、
あるいは時間差を設けて順次送信される（送信機はそれ
ぞれ１台が動作）。
一方、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞が送信する上り
制御信号は、下り制御信号に対応した制御チャネルを使
用する（送信機から１つの制御チャネルを用いた制御信
号が送出される）。
ところが高速移動モードになると、１つの無線基地局３
０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）に具備されている・複数の送受
信機（あるいは複数の送受信と同一の機能を時分割で送
受する１個の送受信機）から同一のチャネルで同一信号
が同時または、順次に送出される。移動無線機５０　（
Ｂ、Ｃ，Ｄ）でこれを受信すると、複数の送受信機によ
るならば一種のスペース・ダイバーシティ効果が、また
時分割による１個の送受信機によるならばタイム・ダイ
バーシティ効果が得られることになる。加えて、周辺に
ある無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）からも、通話
路制御部２１からの指示に従う方法で、同一信号が同一
時刻または順次送出されるから、上記の送信ダイバーシ
ティ効果は相乗される。−方、移動無線機５０　（Ｂ、
Ｃ，Ｄ＞からの上り制御信号は、移動無線機５０　（Ｂ
、Ｃ，Ｄ＞に具備されている全送信機を用いて、同一信
号を同一の制御チャネルを用いて、同時または時間差を
設けて送信するから、この場合も送信ダイバーシティ効
果が得られることになる。
以上に説明したような、いろいろな送信方法により送ら
れてきた制御信号を受信した移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ
，Ｄ）では、受信部５３（たとえば第１−２図）内のバ
ッフ？・メモリ等に一時貯蔵し、一定時間後に遅延時間
や位相を等化して取出して制御部５８へ送ることになる
。
ｂ）　隣接するゾーンとは別の制御チャネルを使用する
システム この場合、低速移動モードでは、無線基地局３０　（Ｂ
、Ｃ，Ｄ、Ｅ）からの下り制御信号は周辺の無線基地局
３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）からの制御信号の送信を全く
考慮に入れずに行うことが可能となり、とくに関門交換
機２０からの指示も必要なく、移動無線機５０　（Ｂ、
Ｃ，Ｄ）に対して複数の無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ
、Ｅ）から同時またはランダムに制御信号の送信をする
ことができる。この場合に、各無線基地局３０　（Ｂ、
Ｃ。
Ｄ、Ｅ）の使用する送信機は各１個である。一方、移動
無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞からの上り制御信号は、現
在受信している下り制御チャネルに対応した上り制御チ
ャネルを使用する（送信機から１つの制御チャネルを用
いた制御信号が送出される）ところが高速移動モードに
なると、１つの無線・基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）
に具備されている複数の送受信機゛（あるいは複数の送
受信機と同一の機能を有する１個の送受信機）から複数
の制御チャネルで同一の信号が同時または順次に送出さ
れる。周辺にある無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ。
Ｅ）においても同様の動作が実行される。ただし電波干
渉を避けるため関門交換機２０より送信タイミング情報
が各無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ。
Ｅ）へ送られている。一方、移動無線８１５０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ＞では、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）の有す
る全受信機が複数の制御チャネルのそれぞれを受信する
ように待機状態になっており、送受信ダイバーシティ効
果が得られることとなる。移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，
Ｄ）からの上り制御信号は移動無線機５０　（８，Ｃ，
Ｄ＞に具備されている全送信機を用いて、同一の信号を
複数の制御チャネルによって同時または時間差を設けて
送信するから、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）の近傍
にある複数の無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）で受
信可能となり、これまた送受信ダイバーシティ効果が１
ｑられることになる。
以上説明したように高速移動モードでは、制御信号送受
信に対してダイバーシティ効果が得られることが明らか
になったが、これを通常の移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，
Ｄ＞の状態である低速移動モードで使用しないのはつぎ
の理由による。
ｉ）　周波数の有効利用 高速移動モードでは、無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ、Ｅ）、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞とも多くの
無線チャネルを使用することになり、他の移動無線機５
０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の発着呼に電波妨害を与えたり、あ
るいは電波妨害を避けるために発着呼信号送出の時間的
なおくれが発生したりするからである。
ｉｉ）　　低消費電力化 とくに携帯電話機のような小型の移動無線機５０　（Ｂ
、Ｃ，Ｄ＞については、電池の負担を可能なかぎり軽減
するために、送信電力を時間的、ないしは量的に少なく
することが望ましい。
したがってシステムとしては低速移動モードが望ましく
、この状態に全移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ）があるものとして、周波数の有効利用、加入者収容
力の増大、他の通信へ及ぼす影響を最小にする等を目標
に最適の制御方法を定めていたが、高速移動モードでは
、これらの最適条件から若干離れて、高速移動モードで
交信中の移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞に対する信号
伝送の高信頼化をはかる方向に、設計思想を変えた点で
ある。ただし、システム全体から考えた場合、高速移動
モードの移動無線ｌ１５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）の数は、通
常のモードである低速移動モードの移動無線機５０（Ｂ
、Ｃ，Ｄ＞の数に比べて、きわめて少ない点である。　
−例をあげれば、東京２３区内において前述の文献（９
藤　“携帯電話の方式検討−無線回線制御とルーチング
を中心に−”電子情報通信学会通話方式研究会Ｃ３８７
−１６１９８７年５月）では、７００万台の携帯電話機
があるシステムで、車内に搭載されている携帯電話機数
は全体の１０％以内、実際には５％位と推定される。し
たがって、たとえ高速移動モードの移動無線機５０　（
Ｂ。
Ｃ，Ｄ＞に対し信号伝送の信頼度向上のため、再送等の
技術を用いたとしても、全体として周波数の有効利用を
そこなうことは僅かであり、とくに問題とはなり得ない
と考えられる。
つぎに高速移動モードにおける移動無線機５０（Ｂ、Ｃ
，Ｄ）と高速移動モード用無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，
Ｄ、Ｅ）との間の信号の送受信方法について説明する。
俊述するように低速移動モードにおける信号送受信方法
を用いたのでは、信号の授受が良好に行えないことを認
識した高速移動モードの移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ
＞または高速移動モード用無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，
Ｄ、Ｅ）において、この移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ
）が高速移動モードであると判断し、つぎのような制御
信号送出法を採用する。以下、位置登録２発着呼１通話
中チャネル切替の順で説明する。
（Ａ）位置登録 低速移動モードにおける移動無線１１５０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ＞からの位置登録信号は通常１回または複数回反
復送信されるが、これはシス、テム股計条件で定められ
る。移動無線１５０　（８，Ｃ，Ｄ＞からの位置登録は
、自身が高速移動モードか否か認識している場合と認識
していない場合とがあるが、以下認識していないと仮定
して、第１０Ａ図ないし第１０１図のフローチャートを
用いて説明する。
移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）の常置場所であるホー
ム・エリア、あるいはホーム・エリア以外のサービス内
のエリアであるローム・エリアにおいて、すでに関門交
換機２０および周辺の無線基地局３０−１．３０−２．
３０−３が動作しているときに、移動無線機５０　（Ｂ
、Ｃ，Ｄ＞の電源スィッチがオンされて、動作を開始す
ると、最初に行われるのが位置登録動作である。
移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）の電源スィッチがオン
されると、現在の位置を登録するための位置登録信号が
上り制御チャネル（ＣＨ）を用いて、周辺の無線基地局
たとえば３０−１に対して送出される（Ｓ４０１、第１
０Ａ図）。
この移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）からの位置登録信
号を受信すると（Ｓ４０２＞、無線基地局３０−１は移
動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞からの信号の内容を検査
記憶しく５４０３）、その通信品質が一定値以上であっ
たならば（Ｓ４０４ＹＥＳ）、確認したことを関門交換
機２０へ報告する（３４０５）。以下の動作は第４図で
説明した位置登録動作と同様に継続され、登録完了信号
がある無線基地［３０−１または複数の無線基地局３０
から、他を代表して移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ）あてに送信される（５４０５〜５４１１、第１０Ｂ
図）。
ところが、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞が高速移動
中であるので電波伝搬特性が悪く、通常は、最寄りの無
線基地局３０−１からこの信号を受信するが（３４１２
＞、良好に受信することができない（３４１３ＮＯ＞。
したがって一定の時間タイミングの後、移動無線機５０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）では前回と同一信号を再送である旨の
情報を追加して再送する（Ｓ４１５．８４１６第１０Ｃ
図）。
無線基地局３０−１では、再送された位置登録信号を受
信しく５４１７）、信号内容を検査し、記憶しく８４１
８）、その通話品質が一定値以上であることを確認する
と（Ｓ４１９ＹＥＳ）　、関門交換１ｆｉ２０に対しこ
の旨報告する（Ｓ４２０）。
この登録要求再送信号を多数の無線基地局３０−１など
から受信した関門交換機２０では、その受信品質と位置
を登録しく５４２２）、登録完了信号を無線基地局３０
−１およびその周辺の無線基地局３０−２．３０−３に
も送出する（Ｓ４２３、第１０Ｄ図）、この登録完了信
号を受けた無線基地局３０−１．３０−２．３０−３で
は、それを記憶しく３４２４，５４２５）、この登録完
了信号の転送を関門交換機２０が要求しているか否かを
調べ（３４２６，３４２７）、転送を要求していなけれ
ば登録動作は終了する（３４２６ＮＯ，３４２７ＮＯ＞
。
転送が要求されている場合には（Ｓ４２６ＹＥＳ、５４
２７ＹＥＳ）、登録完了信号を移動無線機５０　（Ｂ、
Ｃ，Ｄ＞に転送する（３４２Ｂ、５４２９）。この登録
完了信号を移動無線機５０（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞が良好に受信
できた場合は（Ｓ４３１）、無線基地局３０−１．３０
−２．３０−３の各ＩＤを記憶して登録動作を終了する
（５４３２）。
この登録完了信号を移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ）が良好に受信できない場合、あるいは受信不能の場
合には（３４３１ＮＯ）、一定の時間タイミングを経過
するまでは登録完了信号の受信に勤めるが（３４３３Ｎ
０．３４３０＞　、一定の時間タイミングが経過すると
（Ｓ４３３ＹＥＳ）　、不良受信の回数が規定の数ｎ（
たとえばｎ＝３）に達していない場合には（３４３４Ｎ
Ｏ）　、ステップ５４１６から５４３４の動作をくり返
し、非常に小さな確率ではあるが規定の回数ｎに達した
場合には（Ｓ４３４ＹＥＳ）　、移動無線機５０　（Ｂ
。
Ｃ，Ｄ）自身は高速で移動中であると判断し、高速移動
モード用制御信号送出方法に従って、制御信号のダイバ
ーシティ送受信することを決定し’（Ｓ４３５）、複数
または１つの制御チャネル（ＣＨ）を用いて、同一内容
の位置登録信号と移動速度の測定のために、電界強度の
測定依頼を、最寄りの無線基地局３０−１．３０−２．
３０＝３宛に送出して（Ｓ４３６）　、制御チャネルで
受信を待機する（３４３９、第１０Ｆ図）。
一方、関門交換機２０でも移動無線機５０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ＞は高速移動中と判断しており、位置登録信号を
送ってきた各無線基地局３０−１．３０−２．３０−３
に対し高速モードの位置登録信号受信と、移動無線機５
０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）の速度推定のための受信電界強度を
測定するように要請する。
この速度の測定依頼信号は一定間隔のタイミングで送出
され、高速移動モードである旨の情報が含まれている。
この測定依頼と位置登録許可信号を受信した最寄りの無
線基地局３０−１および３０−２．３０−３では（Ｓ４
３７，３４３８、第１０Ｅ図）、その受信状態が良好で
あったならば（Ｓ４４０ＹＥＳ、５４４１ＹＥＳ、第１
０Ｆ図）、移動無線機５０　（８，Ｃ，［））は高速移
動モードであることを認識する（Ｓ４４２．５４４３）
。
基地局３０−１．３０−２．３０−３では、移動無線機
５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞から一定間隔のタイミングで送ら
れてくる信号の電界値を測定してその測定結果を位置登
録要求信号とともに関門交換機２０へ送信する（３４４
４．３４４５）。
受信電界値および位置登録要求信号を受領した関門交換
機２０は、この受信電界の変化から第８Ｂ図を用いて説
明した方法により各無線基地局３０−１．３０−２．３
０−３に対する移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の速度
を求め、これらを比較処理して、移動無線機５０　（Ｂ
、Ｃ，Ｄ）が無線基地局３０−１．３０−２．３０−３
の方向へ速度Ｖ１　、Ｖ２　、Ｖ３で移動中であること
を算出する（Ｓ４４６）。この速度情報の報告は、登録
完了信号とともに、ただちに無線基地局３０−１゜３０
−２．３０−３に送出され（３４４７第１０Ｇ図）、無
線基地局３０−１．３０−２．３０−３ではこれを受信
し、記憶し、転送する（Ｓ４４８．４４９＞。
移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞が位置登録信号および
速度情報を良好に受信した場合には（３４５１ＹＥＳ＞
、無線基地局３０−１．３０−２゜３０−３の各Ｉ′Ｄ
および速度情報を記憶し、登録動作を終了する（Ｓ４５
１ＹＥＳ）。
移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞が位置登録信号および
速度情報を良好に受信できなかった場合には（８４５１
ＮＯ）、再度位置登録信号と電界強度測定値績をするこ
とになり（８４５３、第１０Ｈ図）、以後ステップ４６
９（第１ＯＩ図）までの動作が行われるが、このステッ
プ５４５３ないし５４６９までの動作はステップ５４３
６　（第１０Ｅ図）ないし３４５３　（第１０Ｇ図）ま
での動作と同じである。
このような動作が極めてまれではあるが、一定の回数く
り返されても良好に位置登録信号を受信できない場合に
は、位置登録を断念することになろう。
ここにおける位置登録は、移動速度が大であるために、
場所の登録は効果的ではない。そのために、移動方向お
よび速さの測定が行われて速度情報を用いるようにして
いる。
この高速移動モードにおける本発明の動作においては、
無線基地局３０−１．３０−２．３０−３からの信号の
受信は、低速移動モードの場合に比べて、はるかに受信
しやすいようになっている。
それは高速移動モードの移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ）からの位置登録動作開始信号を受信した最寄りの無
線基地局３０−１．３０−２．３０−３では、その信号
の中に含まれている移動無線機５０（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞の速
度情報から、移動無線機５０（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞が高速移動
モードであることを認識し、無線基地局３０−１から移
動無線機５０（８，Ｃ，Ｄ＞へ送信する位置登録信号送
出方法に従った送信方法を実行する。そしてこの信号の
中に無線基地［３０−１，３０−２，３０−３は高速移
動モードの移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）への応答信
号である旨の情報を含めておく。このような方策により
移動無線１１５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞は無線基地局３０−
１．３０−２．３０−３からの位置登録信号送出許可の
信号を通常よりはるかに受信しやすくなる。
また、高速移動モードにおける送受信ダイバーシティに
おいては、関門交換機２０に対して、移動無線１１５０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞が高速移動中であることを知らせるこ
とができるから後述の発着呼や通話中チャネル切替動作
に有効となる。また、たとえば位置登録が完了したとし
ても移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞からは、３０秒毎
とか１分毎とか一定の法則に従う時間間隔で位置登録を
くり返すので、着呼が確実に実行される。
なお高速移動モードの移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ）が急に低速移動モードに変化する場合がある。
自動車から下車した人が移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ、）を携帯する場合などがこれに該当する。この場合
には、高速移動モードから低速移動モードに移行したに
もかかわらず、位置登録のための上記の信号送出は継続
されることになる。この場合にそなえるため、移動無線
機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）からの位置登録信号を受信した
無線基地局３０−１では、これを関門交換機２０へ転送
し、これを受けた関門交換機２０では、前回記憶した位
置登録と同一場所あるいは大きな移動が認められないと
判断した時は、５無線基地局３０−１経由で移動無線機
５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）へ、低速移動モードに移行したこ
とを知らせ、位置登録の反復実施を停止ざぜる。あるい
はシステムによっては、無線基地局３０−１から常時ま
たは間欠的に下り制御信号が送出されている場合は、移
動無線１１５０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ＞では、これを受信することにより、自身のＩＤ
・ロームエリア情報照合記憶部５４を検索し、この結果
を関゛門交換機２０へ通知することにより、同一の目的
を達することも可能である。
（Ｂ）発呼動作 移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）からの高速移動モード
における発呼動作について説明する。
すでに説明した位置登録動作において、移動無線機５０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）自身が高速移動モードであることを認
識している場合と、そうでない場合とがある。後者はた
とえば位置登録を行った後、自動車に乗り込み発呼する
場合であろう。以下、後者の場合を第１１Ａ図ないし第
１１Ｈ図に示すフローチャートを用いて説明するが、前
者もこの中に含めることが可能である。
移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）（以下、単に移動無線
機５０と略す）は動作を開始し、これと通信する無線基
地局３０−１．３０−２．３０−３や関門交換機２０も
すでに動作を開始し、第１ＯＡ図ないし第１ＯＩ図で説
明した位置登録は終了している。
移動無線機５０の送受話器が上げられて（オフ・フック
）、上り制御チャネル（Ｃ）−１＞を用いてこのオフ・
フック信号と移動無線機５０のＩＤ（識別番号）が送出
される（Ｓ５０１、第１１Ａ図）。この移動無線１１５
０自身は高速で移動中であることを知らないから、通常
の低速移動モードでオフ・フック信号の送出を行う。
オフ・フック信号を受けた無線基地局３０−１では、移
動無線機５０のＩＤを検出しＩＤ識別記憶部３４にすで
に登録されているものであることを確認する（３５０２
＞。
そこで無線基地局３０−１は、・移動無線機５０から受
信した受信品質の値および現在の空チヤネル番号を加え
て発呼応答信号として伝送路を用いて送出する（３５０
３）。
このような発呼応答信号を複数の無線基地局３０から受
けた関門交換機２０は、各無線基地局３０からのＩＤ（
識別信号）を確認し、受信品質の値を総合的に検討しく
５５０４）、たとえば無線基地局３０−１８選択し、空
きチャネルを確認し、使用する通話チャネルを指定する
信号を送出する（３５０５）。ここで、無線基地局３０
−１に対してはチャネルＣＨ１を指定する。これを受信
した無線基地局３０−１では、関門交換機２０が指示し
てきた無線基地局３０−１のＩＤを確認し、また指定し
てきた通話チャネル（ＣＨ）が空いていることを確認し
て（３５０６）、関門交換機２０が、無線基地＃３０　
（Ｂ、Ｃ）に移動無線Ｒ５０に対して交信を担当しても
よいという指示をしてこなかった場合には（３５０７Ｎ
Ｏ＞　、発呼応答動作を終了し、待機状態へ移行する（
８５０８）移動無線機５０との交信を担当可として指示
されていることを検知しく５５０７ＹＥＳ）　、ざらに
、関門交換機２０からの信号を転送することを要求して
いない場合には、チャネル切替完了信号を移動無線機５
０から送信ぎれて（るのを待つ（３５０９ＮＯ，３５１
０、第１１８図）。転送要求がある場合には（Ｓ５０９
ＹＥＳ）　、関門交換機２０の指示したチャネル指定信
号を下り制御チャネルを用いて転送する（５５１１）。
このチャネル指定信号を受けると移動無線機５０は指定
されたチャネルが空いていることを確認し、その指定さ
れたチャネルに切替える（Ｓ５１２）。
この関門交換機２０からのチャネル指定信号を良好に受
信できた場合には（Ｓ５１３ＹＥＳ）、ステップ３２４
３　（第５Ｂ図）ないし８２６１（第５Ｃ図）の動作に
移行する。良好に受信できなかった場合、あるいは全く
受信できない場合には（３５１３ＮＯ＞、所定の間隔で
発呼信号を規定の回数まで送出することをくり返しく３
５１４Ｎｏ、５５１２．５５１３）、オフ・フック信号
を再送信する（５５１８、第１１Ｃ図）。
一方、無線基地局３０−１も、移動無線機５０よりチャ
ネル切替完了信号の受信を一定の時間タイミングが過ぎ
るまで待機中であり（３５１５゜３５１６ＮＯ＞　、一
定時間が経過すると（Ｓ５１６ＹＥＳ）、オフ・フック
信号が移動前ＩｉＪ機５０から再送信されてくるのを受
信するために待機している（３５１７、第１１Ｃ図））
。
そこで移動無線機５０から再送信されたオフ・フック信
号を受けると、無線基地局３０−１は移動無線機５０の
ＩＤを検出しく３５１９）、受信品質および現在の空チ
ヤネル番号を加えて発呼応答信号として伝送路を用いて
送出する（３５２１）これを受けた関門交換！ｆｉ２０
では、発呼応答として通話チャネル指定信号を移動無線
機５０に対して送出するが、移動無線機５０における受
信不良回数が規定数に達する迄は、移動無線機５０へ・
の指示を転送する無線基地局３０の数を受信不良回数の
増加とともに増加せしめて、移動無線機５０が受信し易
くなるようにしている。
そこで関門交換機２０では、通話チャネル指定信号を、
たとえば無線基地局３０−１．３０−２゜３０−３へ送
出する（３５２２）。
これを受信した無線基地局３０−１．３０−２゜３０−
３では、関門交換機２０が指示してきた無線基地局３０
−１．３０−２のＩＤを確認し、また指定してきた通話
チャネル（ＣＨ）が空いていることを確認して（Ｓ５２
３，３５２４＞、関門交換機２０が、無線基地局３０−
１．３０−２に移動無線１１５０に対して交信を担当し
てもよいという指示をしてこなかった場合には（３５２
５ＮＯ，３５２６ＮＯ１第１１Ｄ図）、発呼応答動作を
終了し、待機状態へ移行する（３５２７．３５２８）。
移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞との交信を担当可とし
て指示されていることを検知しく８５２５ＹＥＳ、５５
２６ＹＥＳ）、ざらに、関門交換機Ｏからの信号を転送
することを要求していない場合には（３５２９ＮＯ，３
５３ＯＮＯ＞　、チャネル切替完了信号が移動無線機５
０から送信されてくるのを持つ（Ｓ５３１，３５３２）
。転送要求がある場合には（Ｓ５２９ＹＥＳ、５５３０
ＹＥＳ）、関門交換１１２０の指示したチャネル指定信
号を下り制御チャネルを用いて転送する（Ｓ５３３．３
５３４、第１１Ｅ図）。このチャネル指定信号を受ける
と、移動無線機５０は指定されたチャネルが空いている
ことを確認し、その指定されたチャネルに切替える（Ｓ
５３５）。
この関門交換機２０からのチャネル指定信号を良好に受
信できた場合には（Ｓ５３６ＹＥＳ）、ステップ３２４
３　（第５Ｂ図）ないし５２６１（第５Ｃ図）の動作に
移行する。良好に受信できなかった場合、あるいは全く
受信できない場合には（３５３６ＮＯ＞　、所定の間隔
で発呼信号を規定の回数まで送出することをくり返しく
３５３７Ｎｏ、３５３５．５５３６）、一定の時間タイ
ミングが経過した場合には（Ｓ５３７ＹＥＳ）　、移動
無線ｌ１５０は高速移動モードを認識し、高速移動モー
ドにおける発呼信号送出を制御チャネルを用いてダイバ
ーシティ送受信することを決定する（Ｓ５４７、第１１
Ｆ図）。そこで移動無線機５０は複数のまたは１つの制
御チャネルで同一内容のオフ・フック信＠（発呼信＠）
と電界強度測定依頼を同時に送信し、制御チャネルでの
受信を待機する（３５４８）。
一方、無線基地局３０−１．３０−２．３０−３も、移
動無線機５０よりチャネル切替完了信号の受信を一定の
時間タイミングが経過するまで待機中であり（Ｓ５３８
．５５３９．５５４ＯＮＯ。
５５４１ＮＯ１第１１Ｅ図）、一定時間が経過すると（
Ｓ５４０ＹＥＳ、５５４１ＹＥＳ）　、移動無線機５０
は高速移動中であると判断し、高速移動モードの制御信
号を受信すべく待機しく５５４２．８５４３）、関門交
換機２０へは、移動無線機５０は高速移動中の可能性あ
りと連絡する（Ｓ５４４．３５４５、第１１Ｆ図）。
これを受けた関門交換機２０では、電界強度測定結果が
報告されるのを待つ（Ｓ５４６）。
移動無線機５０からのオフ・フック信号と電界強度測定
依頼の信号とを受けた無線基地局３０−１およびその周
辺の無線基地局３０−２．３０−３は（Ｓ５４９，３５
５０）　、この両信号を良好に受信することができた場
合には（Ｓ５５１ＹＥＳ、５５５２ＹＥＳ）　、無線基
地局３０−１．３０−２．３０−３は、移動無線機５０
の電界強度を測定し、電界強度測定の結果と発呼応答信
号とを関門交換機２０に送信する（３５５３．８５５４
）。
この電界強度測定結果と発呼応答信号を無線基地局３０
−１．３０−２．３０−３から受けた関門交換機２０は
、各無線基地局３０−１．３０−２．３０−３の受信電
界の変化から、各無線基地局３０−１．３０−２．３０
−３に対する移動無線機５０の速度を求め、これらを比
較処理して、移動無線Ｉ！１５０が無線基地局３０−１
．３０−２゜３０−３の方向へそれぞれ速度Ｖ１　、　
Ｖ２　、　Ｖ３で移動中であることを算出し、各無線基
地局で使用する通話チャネルを決定する（Ｓ５５５）。
この情報は、ただちに無線基地局３０−１．３０−２．
３０−３に送信される（Ｓ５５６、第１１Ｇ図）。
無線基地局３０−１．３０−２．３０−３では、関門交
換機２０からの速度情報およびチャネル指定信号を受信
し、記憶し、それを転送する（３５５７．３５５８）。
速度情報およびチャネル指定信号を受信した移動無線機
５０では（Ｓ５５９）、指定されたチャネルが空いてい
ることを確認し、その指定されたチャネルに切替えて、
チャネル切替完了報告を下り制御チャネルを用いて送出
する（３５６０＞。
この切替完了報告を受けた無線基地局３０−１゜３０−
２．３０−３もチャネル切替をし完了報告をする（８５
６１．３５６２＞。これを受けてチャネル切替完了を確
認した関門交換機２０は、無線基地局３０−１．３０−
２．３０−３および移動無線機５０のＩＤや、通信品質
をＩＤ識別記憶部２４に記憶しく５５６３）、通信制御
部２１の制御によりスイッチ群２３の、たとえばＳＷｌ
　−１，１−２６よび１−３をオンして無線基地局３０
−１．３０−２．３０−３を電話網１０の交換機１１に
接続する（３５６４）。
そこで交換機１１側からは、関門交換機２０のスイッチ
群２３を介してダイアル・トーンが送出される（３５６
５、第１１Ｈ図）。
このダイアル・トーンは無線基地局３０−１゜３０−２
．３０−３でチャネルＣＨＩＯＩ、１０２．１０３（下
り）により転送されて（３５６６゜８５６７）　、移動
無線機５０で受信され、通話（信）が設定されたことを
確認する（５５６８）。
移動無線機５０は、宛先のダイアル信号をチャネルＣＨ
１０１，１０２，１０３（上り）を用いて送出しく３５
６９）、無線基地局３０−１．３０−２．３０−３によ
り転送されて（３５７０，５５７１）、交換機１１が動
作して電話網１０の宛先までの通話（信）路が設定され
る（Ｓ５７２）。
その後通話がなされる（３５７３）。
通話が完了すると、送受話器がオン・フックされて（３
５７４）、オン・フック信号と終話信号が移動無線機５
０からチャネルＣＨ１０１，１０２，１０３（上り）を
用いて送出される（Ｓ５７５）。これにより無線基地局
３０−１．３０−２゜３０−３は終話を確認しく３５７
６．８５７７＞、終話を関門交換機２０に伝える。そこ
で関門交換１１２２０では、スイッチ群２３のスイッチ
５Ｗ１−１．１−２６よび１−３をオフにし、通話が終
了する（８５７Ｂ＞。
以上の説明では、移動無線＠５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞と交
信する無線基地局は３０−１．３０−２．３０−３と仮
定したが、実際にはざらに多くの無線基地局３０　（Ｂ
、Ｃ，Ｄ、Ｅ）と同時に交信する。
すなわち低速移動モードの発呼動作で説明した通り、ダ
イバーシティ送受信を行うためである。したがって高速
移動モード用通話チャネルの指定は、ある無線基地局３
０−１には、たとえばチャネルＣＨ１０１、無線基地局
３０−２にはたとえばチャネルＣＨ１０２，・・・、・
・・という具合に各無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ
）に対応して１個づつ指定される。その結果、それ以後
の信号伝送は、ダイバーシティ効果のために無線基地局
３０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ、　Ｅ１３Ｊ：Ｃｊ’移動無線１１５０　（Ｂ、
Ｃ，Ｄ）の受信品質はダイバーシティ効果のために向上
するので、通常は高速移動モードの制御信号送出方法を
適用する必要はなく、低速移動モードとほぼ同一の送信
方法（ただし、移動無線機５０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ＞から送出する制御信号には、高速移動モードで
あることを示す情報は含めておく）で十分となる。
以上の説明では移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞がｎｍ
の無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）とダイバーシテ
ィ送受信を行う場合に使用する無線チャネルは、すべて
異なるとして説明した。しかし、この条件は必ずしも必
要ではなく、同一無線チャネルを複数の無線基地局３０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）で共用しても差支えない。むしろ
周波数の有効利用上望ましい。ただし、通話用無線チャ
ネルとしてチャネルＣＨＩを無線基地８３０−１と３０
−２で共用するためには、無線基地局３０−１．３０−
２の送信周波数Ｆ１が完全に同一（数Ｈｚの差は認めら
れる）であり、変調する音声信号の位相も同一（若干の
ずれは許容される）で、かつ変調の深さも同一であるこ
とが必要である。これは、技術的にも可能である。また
移動無線機５０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ）と無線基地局３０−１に異なるチャネルまたは
同一チャネルで実施可能なダイバーシティ機能が具備さ
れておれば、移動無線機５０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ＞と無線基地局３０−１との間で、たとえば通話
チャネルＣＨ１とＣ）−１２あるいはＣＨＩのみで送受
信ダイバーシティを実施することも可能である。
（Ｃ）着呼動作 移動前Ｉｉ機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）への着呼の動作の流
れを第１２Ａ図ないし第１２Ｇ図を用いて説明する。無
線基地局３０−１などの近傍に存在する移動無線機５０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞等はすべての無線基地局３０　（Ｂ、
Ｃ，Ｄ、Ｅ）で共通して使用する制御チャネルで待受け
ている。
ここで移動無線１１５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）（以下、単に
移動無線機５０と略す）は高速移動モードの状態にある
か否か認識している場合もめるが、その認識がないもの
として説明する。
第１−１図において電話網１０から関門交換機２０に移
動無線機５０宛の着呼信号が入来したとする。関門交換
Ｓ１２０内のＩＤ識別記憶部２４では、入来しだ着呼信
号を検査し、被呼者のＩＤを調べたところ現在位置登録
されている無線基地局３０（複数）が検索されたとする
。この場合、移動無線機５０は低速モードで位置登録が
なされているはずである。すると、通話路制御部２１を
経由して移動無線１１５０が位置登録されているすべて
の無線基地局たとえば３０−１．３０−２．３０−３宛
に着呼信号を送出する（Ｓ６０１、第１２Ａ図）。
この信号を受信した各無線基地局３０たとえば３０−１
．３０−２では、自局内のＩＤ識別記憶部３４　（Ｃ）
を検索し移動無線機５０のＩＤがそこに記憶されている
ことを確認すると（３６０２゜３６０３＞、関門交換１
ｆｉ２０が着呼信号の転送を要求していない場合は（３
６０４ＮＯ，３６０５ＮＯ）、無線基地局３０−１．３
０−２は、移動無線機５０からチャネル切替完了信号が
送られてくるのを待つ（５６０６，３６０７＞。関門交
換１１２０が着呼信号の転送を要求している場合は（Ｓ
６０４ＹＥＳ、５６０５ＹＥＳ＞　、無線基地局３０−
１．３０−２は、下り制御チャネルを用いて、移動無線
１１５０宛に着呼および通話チャネル指定要請の信号を
無線基地局３０−１．３０−２のＩＤを加えて送出する
。他の無線基地局たとえば３０−３〜３０−ｎにも同様
な動作で移動無線１１５０を実質的に同一時刻に呼出す
ことになる（３６０８，５６０９＞。
一方、この着呼信号は制御チャネルで待受中の移動無線
機５０で受信され、受信信号の内容を検索し、移動無線
ｌｌ５０宛の着呼信号であることを確認すると（Ｓ６１
０）、その着呼信号が良好に受信されたか否かを判断し
く５６１１、第１２８図）、良好に受信されていたなら
ば（Ｓ６１１ＹＥＳ＞　、ステップ３３１１（第６Ｂ図
）ないし８３４６（第６Ｄ図）の動作を実行する。
その着呼信号が良好に受信されていなかった場合には（
３６１１ＮＯ）、着呼信号を待つ（３６１２〉、 一方無線基地局３０−１．３０−２では、一定の時間タ
イミングが経過しても、移動無線機５０から着呼応答信
号を受信することができないので（３６１３ＹＥＳ、３
６１４ＹＥＳ）　、着呼信号を再送出しく３６１５．３
６１６＞　、移動無線機５０ではこれを受信する（３６
１７）。
無線基地局３０−１．３０−２では、着呼信号の再送出
の回数が増加するにともない、移動無線機５０へ送信す
る無線基地局３０の数を増加するように関門交換機２０
に対して要請する（Ｓ６１８．３６１９）。この増加に
よって、移動無線機５０では良好に受信し易くなる。
そこで、この要請を受けた関門交換機２０では、新しい
無線基地局３０−３に対しても着呼信号を送信するよう
に指示する（３６２０）。着呼信号が移動無線機５０に
よって良好に受信された場合には（Ｓ６２１ＹＥＳ）　
、ステップ８３１１（第６Ｂ図）ないし８３４６　（第
６Ｄ図）の動作を実行する。
移動無線機５０において着呼信号を良好に受信できない
か、あるいは全く受信できない場合には（３６２１ＮＯ
＞、無線基地局３０−１．３０−２．３０−３に対する
着呼応答信号は移動無線機５０から送出されないから、
無線基地局３０−１゜３０−２．３０−３では、着呼信
号の送出を規定の回数に達するまでくり返す （３６２２ＮＯ，３６２３ＮＯ＞。
着呼信号の送出が規定の回数に達すると（８６２２ＹＥ
Ｓ、５６２３ＹＥＳ）　、無線基地局３０−１．３０−
２．３０−３では、移動無線機５０は、無線基地局３０
−１．３０−２．３０−３のサービス・ゾーン外に居る
か、もしくは高速移動中であると判断し、高速移動モー
ド用の着呼方法をとるべきことを関門交換機２０へ連絡
する（Ｓ６２４．３６２５）。
各無線基地局３０−１．３０−２．３０−３から、移動
無線機５０が高速移動中であると推定される情報を受信
して分析した結果（Ｓ６２６）、関門交換機２０は、移
動無線機５０は高速移動中であると判断しく３６２７）
、ＩＤ識別記憶部２４を検索して、移動無線ｔ１５０は
高速移動モードで位置登録済か否かを確認しく３６２８
）、依然として、高速移動モードで位置登録がなされて
いないならば（３６２８ＮＯ＞　、広域呼出モードに移
行しく３６２９）、着呼のみ可能な広域呼出用制御信号
の受信に専念する。
一方、移動無線機５０においては、位置登録動作を一定
の法則に従う間隔で実施中であり、高速移動モードによ
る位置登録を完了しているはずである。この結果位置登
録した無線基地局を３０−１．３０−２．３０−３とす
ると、関門交換機２０には、この旨記憶される。
移動無線１１５０が高速移動モードで位置登録済と変更
されている場合には（３６２８ＹＥＳ）、位置登録済の
無線基地局３０−１　（この場合に、無線基地局３０は
、当然、以前登録されていた無線基地局３０−１とは異
なるケースが大部分であるが、同一の無線基地局３０−
１と仮定した。３０−２．３０−３も同様である。）、
および移動無線機５０の進行方向に存在する無線基地局
３０−２．３０−３に対し、高速移動モード用の伝搬特
性の良好な制御チャネルの指定、ダイバーシティ送受信
の適用と、移動無線Ｍｌ　５０の電界強度測定と、また
、移動無線機５０に対する高速移動モードの着呼信号の
送出とを依頼する信号を関門交換機２０は無線基地局３
０−１．３０−２．３０−３に送る（３６３０、第１２
Ｄ図）。
このダイバーシティ送受信の適用、電界強度測定および
着呼信号送出依頼を受信した無線基地局３０−１．３０
−２．３０−３では、高速移動モードによる着呼信号と
空チヤネル情報を複数の制御チャネルまたは通話路制御
部２１に制御されて１つの制御チャネルを用いて送出タ
イミングをずらして移動無線機５０に対して送信する（
Ｓ６３１．５６３２）。
この着呼信号等は高速移動モード用制御チャネルで待受
中の移動無線１５０で受信され（Ｓ６３３）、受信信号
の品質や信号の内容を検索し、着呼信号は良好であった
か否か検討がされ（Ｓ６３４）、移動無線機５０宛の着
呼信号であることを確認しく５６３５）、電界強度測定
信号と着呼応答信号を送信する（８６３６）。
これを受けた無線基地局３０−１．３０−２゜３０−３
では、移動無線機５０からの電界強度を測定し、その結
果と着呼応答信号とを関門交換機２０へ送信する（５６
３９．３６４０１第１２Ｅ図）。関門交換機２０では、
無線基地局３０−１゜３０−２．３０−３における電界
強度情報を比較し、移動無線機５０は無線基地局３０−
１．３０−２．３０−３へ、それぞれＶｌ　、　Ｖ２　
、　Ｖ３　（７）速度で移動中であることが判明するの
で、移動無線機５０近傍の通話トラヒック状態を考慮の
上、無線基地局３０−１．３０−２．３０−３とそれぞ
れ通信可能な通話チャネルたとえばＣＨｌｏｌ。
ＣＨ１０２，ＣＨ１０３を決定しく５６４１）、移動無
線機５０の速度情報とチャネル指定信号とを、無線基地
局３０−１．３０−２．３０−３宛（送信する（Ｓ６４
２）。
移動無線機５０の速度情報とチャネル指定信号を関門交
換機２０から受けた無線基地局３０−１゜３０−２．３
０−３では、それらを記憶し、移動無線機５０へ転送す
る（Ｓ６４３．５６４４）。
この速度情報およびチャネル指定信号を受信した（Ｓ６
４５）移動熱Ｉｉ機５０では、指定されたチャネルが空
きチャネルであることを確認しく５６４６）、そのチャ
ネルに切替えて、チャネル切替完了報告を上り制御チャ
ネルを用いて送出する（３６４７）。
空きチャネルに切替えられたことを確認した（３６４８
，５６４９）無線基地局３０−１．３０−２．３０−３
では、このチャネルに切替えて、チャネル切替完了信号
を関門交換ｔ１２０に対して送出する（３６５０．３６
５１、第１２Ｆ図）。
関門交換機２０では、チャネル切替完了信号を一定時間
経過しても受信できない場合には（Ｓ６５２．５６５３
ＮＯ，５６５４ＹＥＳ＞、チャネル切替完了信号は不着
であると判断しく５６５５）、ステップ３６３０　（第
１２Ｄ図）の動作にもどる。チャネル切替完了信号を受
けると（３６５３ＹＥＳ）　、交換機１１を介して電話
網１０への通話路を設定するために、通信制御部２１を
動作させてスイッチ群２３の、たとえば５Ｗ１−１．１
−２．１−３をオンにして、無線基地局３０−１゜３０
−２．３０−３と電話網１０とを接続する（３６５６）
。そこで電話網１０側からは交換機１１および関門交換
機２０を介して呼出信号が送出され（８６５７）、これ
を無線基地局３０−１゜３０−２．３０−３で確認する
（８６５８，８６５９）。そこで呼出ベル信号を設定さ
れた通話チャネルＣＨ１０１，１０２，１０３で送出し
く５６６０．３６６１、第１２Ｇ図）、移動無線機５０
で呼出音を発生する（３６６２）。
この呼出音により移動無線機５０側の送受話器が持ち上
げられる（オフ・フック）と（８６６３）、チャネルＣ
）−１１０１，１０２，１０３でオフ・フック信号が送
出され、無線基地局３０−１．３０−２．３０−３で転
送されて（３６６４，３６６５）、関門交換機２０に受
信されて（８６６６）、電話網１０と移動無線機５０と
の間で通話が開始される（３６６７）。
通話が終了すると、送受話機がおろされ、オン・フック
信号と終話信号がチャネルＣＨ１０１゜１０２．１０３
により無線基地局３０−１．３０−２．３０−３に送ら
れ（３３４３）、終話を確認した無線基地局３０−１．
３０−２．３０−３では、この信号を転送する（３６６
９．３６７０＞。このオン・フック信号および終話信号
を受けた関門交換機２０は、通信制御部２１を動作せし
めてスイッチ群２３の５ＷＩ−１，１−２，１−３をオ
フして終話する（Ｓ６７１）。
以上の説明において、無線基地局３０−１．３０−’２
．３０−３に設置された制御用の送受信機を通話チャネ
ル用に転用するシステムにおいても、移動無線機の構成
で説明したような送受信チャネルを時間的に反復切替え
る方法により、すでに第３の移動無線機と通信中であっ
ても、新しく着呼した移動無線機と制御チャネルを用い
て交信することが可能である（第１−９図、参照）。
なお、以上（Ｂ）および（Ｃ）項で説明した発呼および
着呼による通信中に移動無線機５０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ）が高速移動モードから低速移動モードへ変化す
る場合がある。この場合の対策としては、その通話にか
ぎっては高速移動モードを持続させる方法と速度検出を
行い低速移動モードへ移行させる方法のいづれかを採用
することが可能である。
前者の場合、システム技術としてとくに説明を加えるこ
とはないが、後者の場合にはつぎに説明する通話中チャ
ネル切替の技術を使用することとなる。
（Ｄ＞通話中チャネル切替 高速移動モードの移動無ｌａ機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞に
対する通話中チャネル切替動作はすでに説明した低速移
動モードの通話中チャネル切替に近似している。自動車
に搭載された移動Ｎｍ機５０（Ｂ。
Ｃ，Ｄ）が行う通話中チャネル切替に先立って発呼が開
始されたとき、自動車の移動速度が小で低速移動モード
の発呼に成功したものとする。ただし、その後通話中に
自動車の移動速度が増加すると、下記の技術的困難が発
生する。すなわち、通話に使用している複数のチャネル
の１つが通話品質劣化を生じたので、このチャネルの使
用を廃し、新通話チャネルを用い新無線基地局３０　（
Ｂ、Ｃ。
Ｄ、Ｅ）と交信を開始することを行う動作の中途で、旧
チャネルの通話品質がシステムで定められた品質以下に
劣化する。もしくは新しい無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，
Ｄ、Ｅ）との間の新チャネルの設定において、高速移動
モードのために失敗する。
具体的な失敗の原因としては、高速移動にともなう電波
伝搬特性の悪化のためディジタル制御信号の伝送品質が
劣化し、周辺の無線基地局３０　（Ｂ。
Ｃ）への、または無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ）への新チ
ヤネル使用の指示、またはその応答信号が良好に受信で
きないことである。
このような問題点を解決するための、動作の流れを第１
３Ａ図ないし第１３Ｆ図に示し説明する。
関門交換機２０．無線基地局３０−１．３０−２、・　
３０−ｎ等（３０−ｐ、３０−Ｑ、　・。
等は単に３０−ｎ等という）および移動無線機５０が動
作を開始し、関門交換機２０に含まれるスイッチ群２３
のスイッチ５Ｗ１−１．１−２．・・・１−（ｎ−１＞
がオンであり、無線基地局３〇−１，３０−２，・・・
、３Ｏ−（ｎ−１）と移動無線機５０との間で低速移動
モードで交信中である。
この交信には、移動無線機５０に含まれる制御部５８に
よって指示されたチャネルＣＨ１，ＣＨ２゜・　ＣＨ−
（ｎ−１＞の下り周波数Ｆ１．Ｆ２゜”・、Ｆｎ−１と
上り周波数ｆ１　”　２　’　””　ｆｎ−１が使われ
ている（Ｓ７０１、第１３Ａ図）。
通信中の無線基地局３０−１．３０−２．・・・。
３０−　（ｎ−１＞では、たえず移動無線機５０からの
受信状況報告を監視しており、通信品質の劣化が発見さ
れると（Ｓ７０２，５７０３、ただちに関門交換機２０
に通話チャネルＣｌ−１１の音声信号の帯域外信号を使
用して無線基地局３０−１を経由して報告される（Ｓ７
０４）。この通信品質の劣化は無線基地局３０−１によ
って発見される場合もあり、その場合も関門交換機２０
に報告がなされる。この報告を受けた関門交換機２０に
おいて、Ｓ／Ｎ監視部２２は通話品質がレベルＬ１より
も劣化していないか否かを監視している（Ｓ７０５）。
通話品質がレベルＬ１よりも劣化していたならば（Ｓ７
０５ＹＥＳ）　、関門交換機２０から、無線基地８３０
−１の周辺にある無線基地局３０−ｎなどに対し、無線
基地局３０−１と移動無線機５０との間の交信に使用し
ている上り周波数ｆ１の信号をモニタ受信するように指
示する（３７０６）。
モニタ受信の指示を受けた周辺の各無線基地局３０−ｎ
などでは、周波数ｆ１の信号をモニタ受信しく５７０７
）、その結果を関門交換１１２０のＳ／Ｎ監視部２２に
報告する（３７０８、第１３Ｂ図）。各無線基地局３０
−ｎなどからのモニタ受信品質を測定比較しく３７０９
）、たとえば無線基地４３０−ｎの通話品質が一定基準
のレベルＬ２よりも良いことを検出すると（Ｓ７１０Ｙ
ＥＳ）、ステップ３１０８（第７Ｂ図）ないし５１３５
（第７Ｄ図）の動作に移行する。
通信品質が良好でない場合は（３７１ＯＮＯ＞ステップ
３７０６　（第１３Ａ図）にもどり、規定の回数に達す
るまでモニタ受信の指示を繰り返し送出する（３７１１
，３７１２ＮＯ＞。
モニタ受信の指示の送出回数が規定の回数に達すると（
Ｓ７１２ＹＥＳ）　、関門交換機２０の通信制御部２１
は、移動無線ｌｌ５０が高速移動モードにあるものと判
断し、高速モードに使用される無線基地局のうち、移動
無線機５０の近傍にあるものをＩＤ識別記憶部２４を検
索することにより選出し、これらの無線基地局３０−ｎ
などに対し、改めて周波数ｆ１の信号をモニタ受信する
ように要請する（Ｓ７１３）。この指示を受けた無線基
地局３０−ｎ等では（３７１４）、−Ｅニタ受信し、そ
の結果を関門交換機２０の通信制御部２１へ報告する（
３７１５）。
ただし、上記の無線基地局３０−ｎは高速移動モード用
に使用されるので、第７八図ないし第７Ｄ図の無線基地
局３０−ｎとは一般的には異なるが、便宜上同一の名称
を用いることにする。さて、無線基地局３０−ｎ等が周
波数ｆ１をモニタした結果、通信品質が良好に受信でき
なかった場合には（８７１７ＮＯ＞　、ステップ３７０
６　（第１３Ａ図）の動作にもどる。
通信品質良好に受信した場合には（Ｓ７１７ＹＥＳ）、
関門交換機２０の通信制御部２１では、そのモニタ結果
を分析して、移動無線機５０は無線基地局３０−１のカ
バーするゾーンから無線基地局３０−ｎのカバーするゾ
ーンに移動したものと判断しく３７１８）、無線基地局
３０−ｎとの交信に切替えるために、無線基地局３０−
ｎが使用することのできる空きチャネルを検索しく５７
１９、第１３Ｄ図）、その結果、高速移動モードに適し
たチャネルＣＨｎを決定する（８７２０）。
通信制御部２１は、無線基地局３０−１を介して、移動
無線機５０に対しチャネルＣＨｎでの交信の準備をする
ように指令する（３７２１）。
このチャネルＣＨｎを用いるための交信準備指令は、高
速移動モード用の制御チャネルを用いて無線基地局３０
−ｎに対しては１、チャネルＣＨｎによる交信の準備を
するように指示する（３７２２）。チャネルＣＨｎによ
る交信準備指令を無線基地局３０−ｎを介して受信した
移動無線機５０は（３７２３，３７２４）、チャネルＣ
Ｈｎによる交信を可能とするための準備、すなわち、制
御部５８からシンセサイザ５５−ｎおよび５６−ｎに対
して、周波数Ｆ　を受信し、周波数ｆ。で送信できるよ
うに指示し、また切替用制御器６５は切替動作に入る（
３７２５、第１３Ｅ図）。
チャネルＣＨｎを用いて交信する準備ができると、移動
無線機５０は、準備完了の報告をチャネルＣＨｎを用い
て無線基地局３０−ｎに対して報告する（３７２６）。
この報告を受けた無線基地局３０−ｎは、ステップ５７
２２で準備したチャネルＣＨｎによる無線基地局３０−
ｎ内に準備完了を確認して報告を出す（３７２７）。
チャネルＣＨｎを用いての無線基地局３０−ｎと移動無
線機５０との間の交信準備の完了を、関門交換機２０が
確認すると（３７２８）、スイッチ群２３のスイッチ５
Ｗ１−１．１−２．・・・、１−（ｎ−１）はオンのま
まにして、スイッチ５Ｗ１−ｎもオンにする（３７２９
）。
そこで関門交換機２０に含まれた通信制御部２１は、無
線基地局３０−ｎに対して、移動無線機５０との間でチ
ャネルＣＨｎを用いて交信を開始することを指令する（
３７３０）。
この交信開始指令を受信すると（３７３１）、無線基地
局３０−ｎは交信開始指令をチャネルＣトｆ　ｎを用い
て送出する（３７３２）。移動無線機５０は無線基地局
３０−ｎを識別するための識別信号であるＩＤ信号によ
り、チャネルＣＨｎによる交信の開始を確認しく５７３
３＞、チャネルＣＨｎを用いて、ＩＤ信号を含む通信信
号を送出しく３７３４）、この通信信号を受けた無線基
地局３０−ｎは、チャネルＣＨｎで交信を開始したこと
を報告する（３７３５）。
この報告を受けてチャネルＣＨｎでの交信を開始を確認
した（３７３６）関門交換機２０のＳ／Ｎ監視監視部組
２移動無線機５０と無線基地局３Ｑ−ｎとの間の通信の
品質レベルを測定し、一定の品質レベル１２以上である
ことを検出すると（Ｓ７３７ＹＥＳ、第１３Ｆ図）無線
基地局３０−１と移動無線ｌ１５０との間のチャネルＣ
ＨＩを用いて行っていた交信の停止を無線基地局３０−
１および３０−ｎに指令する（３７３８）。
これによって、無線基地局３０−１はチャネルＣＨ１に
よる交信をオフにする（８７３９）。またチャネルＣ）
−１１による交信停止の指令を受けた無線基地局３０−
ｎは、その指令を転送しく８７４０）、このチャネルＣ
Ｈ１による交信停止指令を移動無線機５０が受信すると
（Ｓ７４１）、シンセサイザ５５−１および５６−１の
動作を停止し、切替スイッチ６４−１はシンセサイザ５
５−１の出力端子への切替を停止し、切替スイッチ６４
−２はシンセサイザ５６−１の出力端子への切替を停止
（この動作は必らずしも必要ではないが）して、チャネ
ルＣｌ−１２，３，・・・、ｎで動作せしめるようにし
て、チャネルＣＨＩ交信停止報告をチャネルＣＨｎを用
いて送出する（Ｓ７４２）。これを受けた無線基地局３
０−ｎは、このチャネルＣＩ−ｆ１交信停止報告を転送
する（８７４３）。
チャネルＣＨ１交信停止報告を受けた関門交換機２０の
通信制御部２１は、スイッチ群２３のスイッチ５Ｗ１−
２．１−３．　・、１−ｎはオンのままとし、スイッチ
５ＷＩ−１をオフにする（Ｓ７４４）。
これによって、チャネル切替動作の期間を終了し、スイ
ッチ５ＷＩ−２，１−３，・　　１−ｎのオン状態で、
チャネルＣＨ２，ＣＨ３，・・・、　ＣＨｎ下り周波数
Ｆ２．　Ｆ３．・・・　Ｆ、上り周波数ｆ２＝　ｆ３−
・・・、ｆ、を用いて、移動無線機５０は無線基地局３
０−２．３０−３．−．３０−ｎとの間で、−瞬の切断
も、雑音の混入もなく、かつ送受信ダイバーシティ効果
を得て、高品質な通信を継続することができる（３７４
５）。
ここで、チャネルＣＨ２〜ＣＨ（ｎ−１＞は低速移動モ
ードのままであり、チャネルＣｌ−Ｉｎは高速移動モー
ドで使用されている。もし自動車がこの後も高速移動を
継続していると、低速移動モードの通話チャネルは、自
動車の移動とともに通話中チャネル切替が行われ、かつ
、高速移動モードの通話チャネルに切替えられい行くこ
とになる。
以上のように動作するから、高速移動モードにおいては
、高速で移動する移動無線機５０の移動情報は関門交換
機２０へ伝えられ、この移動情報を分析することにより
、移動無線機５０の移動方向にある無線基地局３０に事
前に移動情報を伝達し、高速移動モードの移動無線機５
０に対するサービスの提供に対する準備をすることがで
きるから通話中チャネル切替は一層円滑に実施可能とな
る。また通常、通話中チャネル切替に要する時間は切替
が決定してから１〜３秒以内で完了する。
ざらに、移動無線機５０自体としても、自己が高速移動
モードにあることを認識すると、第１−２図、第１−４
図、第１−５図、第１−６図、第１−７図および１−８
図に示すような移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ＞である
ならば、通話中チャネル切替が終了したあとも、移動無
線１１５０　（Ｂ。
Ｃ，Ｄ＞からは常時（または、一定の法則に従って間欠
的に）制御信号を高速移動モードで送出し、近傍にある
高速移動モード用無線基地局３０　（Ｂ。
Ｃ）に対し、通話中チャネル切替の実施を呼びかけて、
早期に実施することができることになり、無線基地局３
０　（Ｂ、Ｃ）からの応答信号が受信不能となる事態を
さけることが可能となる。
具体的には、第８Ｄ図を用いて本発明の特徴をざらに説
明すると、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）から制御信
号を用い高速移動モード用無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，
Ｄ、Ｅ）へ通話中チャネル切替を呼びかけて行く方法は
、移動無線機５０が点Ａにある時から点Ｐ３にある無線
基地局３０　（Ｂ、Ｃ。
Ｄ、Ｅ）に対し通話中チャネル切替を呼びかけて行くこ
とにある。この場合移動無線機５０（Ｂ。
Ｃ，Ｄ）が点Ｂへ移動すれば、点Ｐ２の無線基地局３０
　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）との通信を停止し、点Ｐ３にある
無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）と通信可能となる
。したがって点Ｂへ移動したあとも、すくなくとも２０
秒は点Ｐ３の無線基地局３０　（８，Ｃ，Ｄ、Ｅ）と交
信が可能なのであり、さらに、点Ｐ４（点Ｐ３の右側に
あり図示されてはいない）の無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ
，Ｄ、Ｅ）とは、点Ｐ３の無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，
Ｄ、Ｅ）との交信が停止する手前から交信を開始するこ
とになる。すなわち、チャネル切替動作を、移動無線ｔ
１５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）の移動に先行して着手すことに
より、１つの無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ。
Ｅ）との交信を許容される最大限の時間内に有効に行う
ことが可能となる。
なお、移動無線機５０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ）が高速移動モー
ドから低速移動モードへ移行した場合は、上記の制御信
号送出により、１つの無線基地局３０　（Ｂ、Ｃ，Ｄ、
Ｅ）との交信時間が２０秒より長くなるから一定の値（
たとえば４０秒）を越えた場合には、低速移動モードへ
移行したものと判断し、その後は、移動無線機５０　（
Ｂ、Ｃ，Ｄ＞からの制御信号の常時送出を停止し、低速
移動モードへ移行するような方法をとることも可能であ
る。
［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、小ゾーン構成を用いる
移動通信システムに本発明を適用することにより従来の
システムにおけるような、通話（信）中にゾーン移行を
すると一時断が発生し、ファクシミリ信号やデータ信号
では、画質劣化やバースト的信号の誤りが発生して問題
となっていたものが、たとえ通信中のチャネル切替えの
頻度が増加しても、この心配が完全に除去されることに
なり、経済的な送受信ダイバーシティの採用による通信
品質の向上、干渉妨害の軽減による周波数有効利用度の
向上、それにともない、広帯域信号を用いる新サービス
を技術的に可能とすることになった。また、トラヒック
の閑散時における無線設備の有効利用による通信品質の
向上や、ある小ゾーンでトラヒックが急増した場合にお
いても、移動無線機からの位置登録動作を処理可能とす
ることのほか、移動体の進行方向や速度を検出すること
による効果的な通話チャネルの指定が可能となり経済的
で、かつ周波数の利用効率の高い移動通信システムの構
築が可能となったので、本発明の効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
第１−１図、第１−２図および第１−３図は本発明の一
実施例を示すシステム構成図、第１−４図、第１−５図
、第１−６図、第１−７図および第１−８図は移動無線
機の他の実施例を示す回路構成図、 第１−９図および第１−１０図は本発明の無線基地局の
他の実施例を示す回路構成図、第１−１１図は送受信機
の一実施例を示す回路構成図、 第１−１２図および第１−１３図は送受信機の他の実施
例を示す回路構成図、 第１−１４図および第１−１５図は無線基地局のさらに
他の実施例を示す回路構成図、第２図（ａ＞および（ｂ
）は本発明に用いる制御信号の構成例を説明するための
スペクトル図および回路構成図、 第３図は第１−１図ないし第１−３図に示したシステム
の動作を説明するためのタイミング・チャート、 第４図は本発明の位置登録動作の流れを示すフローチャ
ート、 第５Ａ図および第５Ｂ図は移動無線機からの発呼動作の
流れを示すフローチャート、 第６Ａ図、第６Ｂ図および第６Ｃ図は移動無線機への着
呼動作の流れを示すフローチャート、第７Ａ図、第７Ｂ
図、第７Ｃ図および第７Ｄ図はチャネル切替動作の流れ
を示すためのフロー・チャート、 第８Ａ図は移動無線機の進行方向および速度検出を説明
するための動作概念図、 第８Ｂ図は移動無線機の速度を求めるための座標、距離
、電界をあられすマツプ、 第８Ｃ図は電界強度と距離の関係をあられした電界強度
図、 第８Ｄ図は高速移動モードにおける本発明のシステムの
動作を説明するための道路沿に配置された無線基地局と
移動無線機の位置を示す配置図、第９図は従来のシステ
ム例を説明するためのシステム構成概念図、 第１０Ａ図、第１０Ｂ図、第１０Ｃ図、第１０Ｄ図、第
１０Ｅ図、第１０Ｆ図、第１０Ｇ図、第１０Ｈ図および
第１ＯＩ図は高速移動モードに対処する本発明の位置登
録動作の流れを示すフローチャート、 第１１Ａ図、第１１８図、第１１０図、第１１Ｄ図、第
１１Ｅ図、第１１Ｆ図、第１１Ｇ図および第１１Ｈ図は
高速移動モードに対処する本発明の発呼動作の流れを示
すフローチャート、第１２Ａ図、第１２８図、第１２Ｃ
図、第１２Ｄ図、第１２Ｅ図、第１２Ｆ図および第１２
Ｇ図は高速移動モードに対処する本発明の着呼動作の流
れを示すフローチャート、 第１３Ａ図、第１３Ｂ図、第１３０図、第１３Ｄ図、第
１３Ｅ図および第１３Ｆ図は高速移動モードに対処する
本発明の通話中チャネル切替動作の流れを示すフローチ
ャート、 第１４図は無線基地局と移動無線機との間で用いられる
下りおよび上り制御信号の内容構成図、第１５Ａ図、第
１５Ｂ図および第１５Ｃ図は移動無線機の移動速度と制
御信号の関係をあうりす分類図、 第１６Ａ図、第１６８図および第１６Ｃ図は関門交換機
の機能をあられす機能図である。 １０・・・電話網　　　　　１１・・・交換機１２・・
・無線回線制御局　１３Ａ−Ｄ・・・無線基地局１４Ａ
−Ｄ・・・ゾーン　　１５・・・移動無線機１６Ａ−Ｄ
・・・伝送路　　１９．２０・・・関門交換機２１・・
・通信制御部　　２３・・・スイッチ群　　　２４・・
・ＩＤ識別記憶部　２９・・・送信信号分割部３０．３
０８．３０Ｇ、３０Ｄ、３０Ｅ３０−１．〜３０−ｎ・
・・無線基地局３１．３１−１〜３１−ｎ・・・送信部
３２．３２８．３２Ｇ・・・無線基地局制御装置３３．
３３−１〜３３−ｎ・・・受信部３４．３４Ｃ，３４−
１〜 ３４−ｎ・・・ＩＤ識別記憶部 ３５−１〜３５−ｎ、３６−１〜 ３６−ｎ・・・シンセサイザ ３７．３７−１〜３７−ｎ・・・通信品質監視部３８．
３８Ｂ、３８Ｃ，３８Ｄ、３８Ｅ・・・制御部３９．３
９０・・・インタフェース ４０．４００・・・基準水晶発振器 ４１．４１−１〜４１−ｎ・・・送信ミクサ４２・・・
干渉妨害検出器 ４３．４３−１〜４３−ｎ・・・受信ミクサ４４−１．
４４−２・・・切替スイッチ４５・・・受信切替用制御
器 ４６．４６−１〜４６−ｎ・・・無線送信回路４７・・
・送信切替用制御器 ４８．４８−１〜４８−ｎ・・・無線受信回路４９・・
・通信信号部 ５０．５０８，５０Ｃ，５０Ｄ、−・・移動無線機５１
．５１−１〜５１−ｎ・・・送信部５３．５３−１〜５
３−ｎ・・・受信部５４・・・ＩＤ・ロームエリア情報
照合記憶部５５−１〜５５−ｎ、５６−１〜 ５６−ｎ・・・シンセサイザ ５７．５７−１〜５７−ｎ・・・通信品質監視部５８．
５８８．５８Ｇ、５８Ｄ・・・制御部５９・・・電話機
部 ６１．６１−１〜６１−ｎ・・・送信ミクサ６２・・・
干渉妨害検出器 ６３．６３−１〜６３−ｎ・・・受信ミクサ６４−１．
６４−２．６４−３・・・切替スイッチ６５Ｃ・・・受
信切替用制御器 ６６．６６−１〜６６−〇・・・無線送信回路６７Ｃ・
・・送信切替用制御器 ６８．６８−１〜６８−ｎ・・・無線受信回路６９・・
・混合回路 ７１・・・基準水晶発振器 ９０．９０８．９０Ｇ・・・送受信機 ９１・・・ディジタル符号化回路 ９２・・・多重変換回路 ９３−１〜９３−ｍ・・・通信品質監視用受信機９４・
・・制御用送受信機 ９６・・・アンテナ共用装置 ７１〜Ｚ１６・・・ゾーン。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、複数のゾーンをそれぞれカバーしてサービス・エリ
    アを構成する各無線基地手段（３０）と、前記サービス
    ・エリア内に存在する移動無線手段（５０）と、前記各
    無線基地手段との間を伝送路で結合された関門交換手段
    があり、前記移動無線手段から位置を登録するための自
    己の識別情報を含む位置登録信号の送出をしたときに、
    前記各無線基地手段のうちこの位置登録信号を良好な状
    態で受信したすくなくとも１つの交信可能な無線基地手
    段では、前記関門交換手段（２０）へ前記位置登録信号
    を転送し、この位置登録信号を転送された前記関門交換
    手段では、前記位置登録信号に含まれた前記移動無線手
    段の識別情報および前記移動無線手段と交信可能な前記
    無線基地手段の識別情報を登録するとともに、前記登録
    された識別情報に関わる前記無線基地手段を介して前記
    登録した情報を前記移動無線手段に返信し、この返信を
    受けた前記移動無線手段内に前記返信されてきた登録し
    た情報を記憶する移動体通信の通信方法において、前記
    無線基地手段と前記移動無線手段と前記関門交換手段の
    うちのすくなくとも１つが前記移動無線手段の移動速度
    を検出する手段を有しており、 前記移動無線手段の移動速度が、あらかじめ定める一定
    値より小さいときには、前記登録した情報を前記移動無
    線手段に返信するときに、前記無線基地手段のうちの１
    つを代表させて登録情報を返信し、前記移動速度が、あ
    らかじめ定める一定値を越えるときには、その移動速度
    に応じて、前記登録した情報を返信すべき前記無線基地
    手段の数を順次増加させて前記移動無線手段と前記無線
    基地手段との間の制御信号の交信をダイバーシティによ
    り行うようにした移動体通信の通信方法。 ２、複数のゾーンをそれぞれカバーしてサービス・エリ
    アを構成する各無線基地手段（３０）と、 前記サービス・エリア内に存在して前記無線基地手段と
    交信することのできる移動無線手段（５０）と、 前記各無線基地手段と一般の電話網とを接続し、前記移
    動無線手段および前記移動無線手段手段と良好に交信可
    能なすくなくとも１つの前記無線基地手段の識別情報を
    登録し、前記すくなくとも１個の無線基地手段と前記移
    動無線手段との間の通信路の設定解除をし、前記移動無
    線手段の移動にともない、前記交信可能な無線基地手段
    の識別情報を更新登録し、前記登録したすべての無線基
    地手段を介して前記移動無線手段に発着呼するための関
    門交換手段とがあり、 前記無線基地手段と前記移動無線手段と前記関門交換手
    段のうちのすくなくとも１つが、前記移動無線手段の移
    動速度を検出する手段を有しており、 前記移動無線手段に発着呼が発生した場合に、前記移動
    無線手段の移動速度が、あらかじめ定める一定値より小
    さいときには、前記位置登録した無線基地手段より前記
    移動無線手段に発着呼にかかわる制御信号を前記移動無
    線手段に送返信するときに、前記無線基地手段のうちの
    １つを代表させて発着呼情報を送返信し、前記移動速度
    が、あらかじめ定める一定値を越えるときには、その移
    動速度に応じて前記発着呼にかかわる制御信号を送返信
    すべき前記無線基地手段の数を順次増加させて前記移動
    無線手段と前記無線基地手段との間の制御信号の交信を
    ダイバーシティにより行うようにした移動体通信の通信
    方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002011479A1 (fr) * 2000-07-31 2002-02-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Procede de commande de trafic de telecommunication destine a un systeme de telecommunication mobile

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WO2002011479A1 (fr) * 2000-07-31 2002-02-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Procede de commande de trafic de telecommunication destine a un systeme de telecommunication mobile

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