JPH02222226A - チャネル選択指定方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、基地局と移動局との間で、通信を行うチャネ
ルを複数のチャネルの中から選択して使用するマルチチ
ャネルアクセスを行う移動無線通信方式におけるチャネ
ル選択指定方法に関するものである。

（従来の技術） 一般に移動無線通信の分野では、無線チャネルの有効利
用を図るため、移動局は全ての無線チャネルを使用可能
なように構成され、通信毎に空きチャネルを選択して使
用するように制御される。

このように基地局と移動局との間で通信を行うチャネル
を複数のチャネルの中から選択して使用する方式はマル
チチャネルアクセス方式とよばれ、−船釣な実現方法と
しては次の■、■の二つの方法がある。

■基地局毎に使用する無線チャネルを固定的に割当て、
空きチャネルを基地局側で管理し、通信時には基地局か
ら移動局に対してチャネル指定を行う。

■基地局と移動局が全ての無線チャネルを使用可能とし
、基地局もしくは移動局が全てのチャネルの中から空き
チャネルを検索して相手局にチャネル指定する。

■は自動車電話等のいわゆるセルラー無線方式において
用いられている方法である。また、■はコードレス電話
等で用いられ、ダイナミックチャネルアサインの範鋳と
される方法である。

■のダイナミックチャネルアサインを行うためには基地
局もしくは移動局において、常時空きチャネル検索を行
い通信に備える必要がある。従来は、この空きチャネル
検索は基地局において行われていた。その理由としては
、基地局は電源容量の点で移動局より余裕があり、間欠
的に動作する必要がないこと、また基地局は処理能力上
、移動局に比べ優位であり、複雑な制御の実行が容易で
あること、等が挙げられる。

（発明が解決しようとする課題） しかし、基地局で、空きチャネルを検索する方法として
は、通常は移動局からの上り信号の有無を調べる方法が
採られる。この場合、空きチャネルと判定する条件は、
そのチャネルで受信する信号レベル（そのチャネルを使
用した場合の干渉波レベル）が一定値以下ということに
なる。このように干渉波レベルが一定値以下の条件で空
きチャネルを選択した場合、基地局が選択した空きチャ
ネルについては干渉波レベルは所定値以下であることが
保障されているが、移動局からの希望波レベルは接続時
にならないと基地局では知ることができず、通信品質を
決定する量である希望波受信レベル対干渉波受信レベル
比が場合によっては所要値を満たさないことがある。

このような状況に陥らないようにするためには、空きチ
ャネル選択時の空き判定条件である干渉波受信レベルの
判定閾値を下げる必要がある。しかし、この判定閾値を
下げることは、空きチャネルとして使用可能なチャネル
が減少することになり、チャネルの有効利用を妨げる原
因となっている。

また、もし、予め空きチャネル選択時にこの希望波受信
レベル対干渉波受信レベル比を知ることができれば、よ
り効果的なチャネル使用が可能となる。

さらに、上記の問題は移動局において、干渉波レベルの
検出だけから空きチャネル検出を行った場合にも同様に
生ずる問題点である。

そこで、本発明の目的は、従来技術である干渉波レベル
の判定だけから空きチャネルを選択する方法の問題点で
あるチャネルの利用効率低下を改善することのできるチ
ャネル選択指定方法を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するために、移動局とその相手
局となる基地局との間の通信チャネルをマルチチャネル
アクセスにより使用する移動無線通信方式におけるチャ
ネル選択指定方法であって、待受は中の移動局は、前記
基地局が送信する信号を受信してその受信レベルを検出
するとともに空きチャネルで受信される信号レベルを検
出し、当該受信レベルと信号レベルを基に空きチャネル
から通信に使用可能なチャネルを選択し、通信に先立ち
前記基地局に対してチャネル指定を行うことを要旨とす
る。

（作用） 移動局が待受は中に、最寄り基地局が他移動局に対して
送信する信号やゾニン選択、着信呼出しのために送信す
る信号を受信し、その受信レベルを希望波レベルとし、
一方、空きチャネル検索時に受信される信号からその信
号レベル即ち干渉波レベルを検出し、前記の希望波レベ
ルと干渉波レベルとの比を基に空きチャネルを選択し、
通信に先立ち移動局から基地局にチャネル指定を行う。

このように通信の相手局となる基地局が送信する信号を
基に、移動局側で希望波受信レベルと干渉波受信レベル
比の測定を行い、空きチャネルを選択して基地局に対し
チャネル指定を行うことにより、従来技術のように干渉
波レベルの判定だけがら空きチャネルを選択することに
よるチャネルの利用効率低下を改善することが可能とな
る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図ないし第５図を参照して
説明する。

通常の移動無線通信方式では、基地局は移動局の在圏ゾ
ーン選択を支援すること等を目的として一定周期で、も
しくは常時報知信号を送信する。

また、１つの基地局の周辺には複数の移動局が存在する
のが一般的であり、待受は中の移動局からみれば、前記
報知信号の他に基地局が他移動局との通信のために送信
する信号を受信することが可能である。

この実施例では、このように、移動局が受信可能な基地
局からの信号の受信レベルを待受は中に測定し、そのレ
ベルを希望波受信レベルとし、−方空きチャネルで受信
される信号レベルを干渉波受信レベルとすることで待受
は中に希望波受信レベル対干渉波受信レベル比が得られ
ることに若目し、移動局においてチャネル選択・指定を
行うものである。

この実施例の適用可能な移動無線通信方式は、マルチチ
ャネルアクセスを行う方式ならどのような方式でもかま
わないが、以下では一つの搬送波を時分割で使用する方
式を例に説明する。時分割多重、すなわちＴＤＭＡ方式
は、前述の報知信号や基地局が他移動局に対して送信す
る信号を一度に連続した信号として受信可能であり、こ
の実施例に特に適したチャネル構成といえる。

このＴＤＭＡ技術を移動通信に応用する場合、従来技術
で述べたダイナミックチャネルアサインを実現する方法
として、時間で区切られたそれぞれのチャネル（タイム
スロット）を複数の基地局と移動局が自由にアクセスす
る方法が提案されている（　Ｓ　ｖｅｄｌｓｈ　　Ｐ　
Ｔ　Ｔ　、　　”　Ｄ　１ｇ１ｔａｌ　　Ｃｏｒｄｌｏ
ｓｓ　Ｔ　ｅｌｅｐｈｏｎｅｓ　　、　　Ｓ　ｐｅｃｌ
ｒｌｃａｔｌｏｎ　　８２１１−Ａ１３０）。この実施
例では、このようなＴＤＭＡチャネル構成でダイナミッ
クチャネルアサインを行う方式を前提に説明する。

第１図に、この実施例を実現する上で必要な基地局と移
動局の最小の構成を示す。同図（ａ）は基地局の基本構
成である。同図中、１は送信機、２は受信機、３はベー
スバンド部、４は制御部、５は記憶部、６は送受信アン
テナである。

ＴＤＭＡ構成の信号はベースバンド部３で制御部４の制
御の元に構成され、送信機１を経て移動局宛に送信され
る。また、移動局からの信号は、受信機１を経てベース
バンド部３へ導かれる。基地局はＴＤＭＡ信号中で送信
を行う必要のない時間帯、もしくは送信を行うと周辺局
に干渉を与える（つまり自局が干渉を受ける）と判断し
た時間帯は送信を行わないため、基地局から送信される
信号はバースト的となる。また、移動局から送信される
信号は、移動局が選択したチャネルだ：す送信されるた
め当然バースト信号となる。

第１図（ｂ）は移動局の基本構成である。同図中、７は
送信機、８は受信機、９はベースバンド部、１０は制御
部、１１は記憶部、１２は送受信アンテナである。

基地局から送信された信号は受信機８で受信され、ベー
スバンド部９に導かれる。また、待受は中は、受信機８
を一定周期で立ち上げ、基地局から送信される信号を受
信する。受信を一定周期で行うのは、バッテリセービン
グの°ためである。このとき、受信レベルは受信機８か
ら制御部１０に導かれ、そのデータは各チャネル（ＴＤ
ＭＡスロット）対応に記憶部１１に保存される。移動局
は待受は中、この受信データを常に最新の状態に保持す
る。また、フェージングでレベルが変動することを考慮
すると、記憶するデータは制御部１０で平均化処理を施
す必要があろう。その場合には、数回受信した受信デー
タを基に平均化処理を行ったデータを記憶部１１に保存
すればよい。また、待受は中に受信される信号には、送
信元を示す基地局を識別するコードが含まれているのが
一般的であるので、移動局では、信号の復号処理を行え
ば、容易に受信した信号が最寄り基地局からの信号か否
かが判別可能である。

次に、第２図に先に述べたＴＤＭＡチャネル構成と基地
局送信信号（以下、下り信号という）の例を示す。同図
０）は基地局の配置例を示しており、同図中、１３は移
動局、１４〜１７は基地局、１８は無線ゾーンの境界で
ある。また、同図（ｂ）は上記移動局１３の点で受信さ
れる各下り信号の受信例を示している。同図中、１９は
基地局１４が送信する報知信号、２０は基地局１５が送
信する報知信号、２１は基地局１５が通信に使用してい
るチャネル、２２は基地局１４が通信に使用しているチ
ャネル、２３は基地局１６が送信する報知信号をそれぞ
れ示し、破線のチャネルは信号を受信していないことを
表している。ここで、基地局１４〜１７はそれぞれ、空
きチャネルを１つ予め保持し、そのチャネルを基地局か
らの制御情報を送信する制御チャネルとして使用してい
るとする。

この制御チャネルでは、常時報知信号が送信されており
、通常は移動局が在圏ゾーン判定を行うために必要なエ
リア情報を報知している。また、着信呼出しを行う場合
には、このチャネルを利用して、着信信号を送信するこ
とができる。

この実施例は、この報知信号が常時送信されていなくて
も実行することが可能であるが、このような報知信号は
小ゾーン構成の移動通信方式を構成する場合には、基本
的に必要な信号であり、この実施例は、この報知信号が
送信されている場合に、より効果的に作用する。

ここで、移動局１３は最寄り基地局として基地局１４を
選択し、予め位置登録しているとする。

このとき、移動局１３は基地局１４からの報知信号１９
と基地局１４が他の移動局との通信のために送信してい
る信号２２の受信レベルを希望波受信レベルとして計測
する。移動局１３はそれ以外の時分割時間帯の信号の受
信レベルを干渉波受信レベルとして計測する。第２図の
例では、移動局１３は、図中の破線で示したチャネルの
なかから、希望波受信レベルと干渉波受信レベルの比が
所要値を満足するチャネルを記憶し、通信を開始する場
合には、この記憶したチャネルに通信チャネルが設定さ
れるように、基地局１４に対してチャネル指定を行う。

この時、もし、報知信号が送信されなければ、基地局１
４が他移動局宛に送信している信号を希望波レベルとし
て計測すればよい。また、基地局１４が通信を行ってい
ない場合には、干渉波受信レベルだけから空きチャネル
を選択するという従来の方法を併用することでチャネル
選択の機能そのものが停止することはない。

次に、第３図に移動局が下り信号を受信するタイミング
を示す。第３図は、同図（ａ）に示すように、報知信号
２４からはじまって６チヤネルでＴＤＭＡの１フレーム
が構成されている例である。第３図中、２５は空きチャ
ネル、２６は通信に使用中のチャネル、２７はＴＤＭＡ
Ｉフレーム長、２８は受信機ＯＮ時間長、２９は受信機
ＯＦＦ時間長をそれぞれ示している。第３図の（ｂ）と
（Ｃ）はＴＤＭＡフレーム列と移動局が間欠的に受信す
るタイミングを表している。つまり、ＴＤＭＡチャネル
構成の場合、通常は１フレーム長２７が数ｍ５ｅｃから
数１０ｍ５ｅｃ程度であり、また、移動局が受信機をＯ
Ｎにしている時間２８は数１０ｍ５ｅｃから数１００ｍ
５ｅｃであるので、空きチャネル検索のために特別に間
欠受信周期を変更する必要がなく、すなわち、バッテリ
セービングの効果を損なうことなくチャネル選択が可能
であることを示している。

次いで、移動局からのチャネル指定の方法を示す。第４
図と第５図に発呼、着呼の場合のチャネル指定制御シー
ケンスを示す。

第４図は移動局３１で選択したチャネルで発呼信号３３
を送信している。基地局３２は常に、全てのチャネルを
受信しているので、この移動局３１が発呼したチャネル
で応答３５を返送すればよい。この時、基地局３２では
、応答３５を返送する前に、チャネルの確認３４を行う
必要がある。

つまり、下り信号と移動局３１が返信する上り信号は周
波数帯もしくは時間帯で分離されているためにフェージ
ングによるレベルの変動が独立である場合があるからで
ある。基地局３２で行うチャネル確認３４の方法は、た
とえば、予め測定しておいたそのチャネルにおける干渉
波レベル（この測定は先に説明した移動局における干渉
波測定と同じように実行可能）と発呼信号の受信レベル
の比が所要値を満足することを確認する等の方法でよい
。

また、第４図では、基地局３２で１回目のチャネル確認
３４の結果が所要値を満足せずとなったことを移動局３
１に通知後、移動局３１で再度異なるチャネルを指定３
６した場合を示している。

このような場合に対処するために、移動局では予め複数
のチャネルを選択しておく必要がある。

第５図は基地局３２から着信呼出しを行った時のチャネ
ル指定制御シーケンスである。この場合には、基地局３
２が空きチャネル選択を行わないので、報知信号を送信
している下り制御チャネルを使用して着呼信号３７を返
信する。移動局３１はこの着呼信号に対する応答信号で
基地局３２に対してチャネル指定３８を行えばよい。こ
の応答信号も先の発呼の例と同様に移動局３１が予め選
択したチャネルで基地局３２に対して返信することがで
きる。また、報知信号を用いない方式では、基地局３２
がチャネルを仮選択しくつまり基地局は着呼信号を返信
する直前に空きチャネル選択を行う）、そのチャネルで
着呼信号を送信し、その後、移動局３１が選択したチャ
ネルを使用するか否かをネゴシェーションすることがで
きる。

なお、以上の実施例は、無線チャネルのマルチアクセス
をＴＤＭＡの原理で行った場合を前提としたが、その他
、チャネルをＦＤＭＡ構成とした場合や、ＦＤＭＡ／Ｔ
ＤＭＡ構成とした場合でもチャネル検索時に受信周波数
を切替えるという操作を追加することにより、上記実施
例に準するチャネル選択・指定を行うことが可能である
。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、移動局の通常の
待受は状態の大きな変更を行うことなく移動局で希望波
レベル対干渉波レベル比に基づくチャネル選択を実行す
ることが可能になり、従来に比べて周波数利用率を改善
することができる。

また、基地局機能の分散化により基地局に搭載する機能
を削減して、より一層の基地局の経済化が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明に係る選択指定方法の実施
例を実現するための図であって、第１図は基地局及び移
動局の構成例を示すブロック図、第２図は基地局配置例
と基地局送信信号の例を示す図、第３図は基地局下り信
号の構成例とその受信タイミングを示す図、第４図は発
呼の場合のチャネル指定制御シーケンスの例を示す図、
第５図は着呼の場合のチャネル指定制御シーケンスの例
を示す図である。 １３：移動局、 １４〜１７：基地局。 代理人　　弁理士　　三　好　　秀　和第１図（ａ） 第１図（ｂ） 第２図 第２図 （ａ） （ｂ） 箆４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 移動局とその相手局となる基地局との間の通信チャネル
   をマルチチャネルアクセスにより使用する移動無線通信
   方式におけるチャネル選択指定方法であって、 待受け中の移動局は、前記基地局が送信する信号を受信
   してその受信レベルを検出するとともに空きチャネルで
   受信される信号レベルを検出し、当該受信レベルと信号
   レベルを基に空きチャネルから通信に使用可能なチャネ
   ルを選択し、通信に先立ち前記基地局に対してチャネル
   指定を行うことを特徴とするチャネル選択指定方法。