JPH0297136A - 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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JPH0297136A
JPH0297136A JP63249441A JP24944188A JPH0297136A JP H0297136 A JPH0297136 A JP H0297136A JP 63249441 A JP63249441 A JP 63249441A JP 24944188 A JP24944188 A JP 24944188A JP H0297136 A JPH0297136 A JP H0297136A
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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。さらに、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、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送受信ダイバーシティ可能な
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
リア内に居る移動無線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10〜12NIn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(5〜6触以内)に別の無線基地局が存
在し、この新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。
NTT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
話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18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18図において、4つの円で囲まれた半径5〜7KI
n程度の各ゾーン14A、14B、14G。
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a15がゾーン14A内の無
線基地局13A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
基地局13Aと移動無線l115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触以上となり、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13B、13C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CHI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138.13Cおよび13D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CHI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EB、E
o、およびE、の値を比較し、EC>EB、EC>ED
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1
2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CH
1を切断し、これにかえてゾーン14Cの無線基地局1
3G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CHIO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 吉用他“自動車電話無線回線制御゛′日本
電信電話公社 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′e7115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813A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75において、無!′!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
に通話者すなわら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、300Hz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16C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、代って無線基地局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11」のインタフェースをなす交換機11に対し、
各無線基地813を電話網10と接続するための交換機
11内の通話路スイッチSWを無線基地局13Aから1
30へ切替えるように要求している。すなわち、第18
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1
4A、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V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!a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った。
(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。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、第18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。
このような問題点を以下に説明する。
i) 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ざくする必要がある
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、移動無線機とも旧無線チャネルを新無
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18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線機を同一システム
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5
W)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。
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8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、地形ヤ構築物
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。
したがって、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
の小ゾーンが単畳されて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パーシティ技術等様々
の対策が採られてきたがいづれも機器のコストをvi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
点があった。
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。
システム内の通信の1〜ラヒツク変動は、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
、夕刻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、移動無線機から構成される装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)  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1q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。
X) 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18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R(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1
200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、耳ざわり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
ないという解決されるべき課題が残されていた。
[課題を解決するための手段] 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交換機を介して電話網を接
続するスイッチ群とこのスイッチ群を制御する通信制御
部とID識別記憶部と、移動無線機の移動速度を求める
演鋒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、これを検出した関門交換機におい
て、一定の通信品質を満足する他の1つの無線基地局と
の間で伯の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。
1) 各無線基地局と関門交換機にそれぞれID識別記
・置部を設け、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。
ii)  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。
i ii)  経済的な送受信ダイパーシティの採用に
よる良好な通信品質の確保、すなわら干渉妨害の軽減、
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。
■)トラヒックの閑散時には、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。
■) 各無線基地局にID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のシステムのごと
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。
ix)  位置登録、発呼、着呼動作を規定回数反復し
て行い、良好な通信状態が一1q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
び速さを測定し、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する
ほか、無線回線制御の主導権を関門交換機から移動無線
機へ移し、即応性の高い制御能力を持たしめた。
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、送受信のダイパーシテ
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#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、通信制御部21に制御されて各
無線基地局30−1〜30−nと交換機11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。
ここで、通信制御部21には、制御信号用の制御回線を
制御する制御回線制御回路21−1と、通話回線を制御
する通話回線制御回路21−2と、移動無線機の速度(
速さと進行方向)を計算する速度演算回路21−3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B150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5B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Ja30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ヤ自
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[150には、さらにシンセサイザ55−
1.55−2.・・・ 55−nおよび56−1.56
−2.・・・、56−nと、切替スイッチ64−1.6
4−2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65Cおよび送信切替用制御器67Gが含まれており
、シンセサイザ55−1〜55−nと56−1〜56−
nと、両切音用制御器65Cおよび67Cは、制御部5
8によって制御されている。各シンセサイザ55−1〜
55−nおよび56−1〜56−〇には、基準水晶発撮
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1150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−’l、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3
4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1−3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3
6−1 (56−1〜56−n)通信品質監視部37 
(57) 制御部3B (58> 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 (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図に承れた移動無線機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58Bに制御された切替
スイッチ64−1および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6
4−2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1150Bは、とくに
顕著な受信ダイパ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・倍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10日Z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CH1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
にあるときに、CHnのC/ N IiI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67G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、ざらに受信ダイパ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
150Cの構成例を示す。
第1−5図において、移動無線機50G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.・・・、55
−n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゜CH2
,・・・、CHnの信号を受信し復調することが可能で
ある。またこれら受信部53−1〜53−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パーシティ受信機(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58C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@50Dが示されており、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、大きなダイパ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
のさらに他の実施例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)を用いてダイパーシティ効果を得るようにした
点に特徴がある。ここでとくに昭意すべきは、同一の無
線基地局30との間でのダイパ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
てダイパ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
機50.50B、50C,50D、50C2,50D2
を単に移動無線機50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150の構成
とほぼ同じであり、異なっているのはID・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おる。
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 (58) 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 (68) 第1−10図には無線基地830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、関門交換機20および交
換機11を介して電話網10に接続されている。
第1−10図に用いられた送受信190−1〜90−m
のうちの1つの送受信機90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4
0C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1190が、ID識別記憶部34C9
制御部38Cおよび基準水晶発振器40Cを共用し、イ
ンタフェース39C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−r
l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190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t190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図の無線基地局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1190−1〜9Q−mの他の
実施例である送受信11190Bおよび90C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48−1〜48〜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パーシティ効果を期
待することが可能となる。
第1−13図に示した送受信機90Gは、第1−6図に
示した移動無線!fi50D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
6−〇と、送信ミク+j41−1〜41−nおよび送信
部31−1〜31−nを含む無線送信回路46−1〜4
6−nを含む構造を有しているほかは、第1−12図に
示した送受信機90Bの構成と同じである。この送受信
1190C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
におけるダイパ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局3
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48−1〜43−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に示した送受信は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
時におけるダイパ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130E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パーシティ
効果を期待することが可能となる。
第1−16図、第1−17図および第1−18図、第1
−19図には、それぞれ無線基地局30D2,30E2
t’Jよび送受11ff190B2.90C2の構成が
示されている。これらの構成は、それぞれ、第1−14
図、第1−15図および第1−12図、第1−13図に
示した無線基地局30D。
30Eおよび送受信1190B、90C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46
の数および無線受信回路48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
てダイパーシティ効果を得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
の間でのダイパ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に対してダイパーシテ
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。
第1−20図には無線基地局30C2の構成が示されて
いる。ここでは、第1−10図に示した無線基地830
 Cを2組収容した構成を示しており、各組が別個のア
ンテナ共用装置96−1.96−2を有しているから、
第1−16図ないし第1−19図に示した無線基地局3
0D2,30E2および送受信機90B2,90C2の
有するダイパーシティ効果を有している。
以下においては、とくに断わらないかぎり、無線基地局
30.30B、30C,30D、30E。
30D2.30E2を単に移動無線機30と略称する。
移動無線機50と無線基地局30.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、通信(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
.0KHz外の低い周波数fDo(たとえば約100H
2)または高い周波数fD1.fD2.fD3”・f0
8(たとえば3.8KH2から0.1に+−12間隔で
4.5KHz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f。O” fD8の波数をさらに増加させて
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。O”” f08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おる。
以下に、移動無線150、無線基地局30および関門交
換ta20の機能を順次説明する。
(A>移動無線機50 最初に移動無線機50の具備する機能のうり、制御部5
8の機能につき説明する。制御部5Bでは、まず塁本殿
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。
i、i)  自己の移動無線機50の無線受信回路6B
に対し、電波の受信指示または停止の指令。
) 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。
V) 受信および送信切替用制御器65G、67Cに対
し、制御指令。
vi)  関門交換機20からの指示による1つのまた
は複数の使用チャネルの変更。
vii)  干渉妨害検出器62からの情報による使用
チャネルの変更を関門交換機20に要請。
viii)  ([)・ロームエリア情報照合記憶部5
4からの情報により、通信すべき相手方IDの確認。
ix)  関門交換機20の指示によりサービス種別の
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65C,67Cに対し
、オン・オフのデユーティ条件の決定。
×1)  関門交換機20からの報告により自己の移動
無線機50の移動方向、移動速度の推定。
xii )  高速移動モードにおいては、移動無線機
50自身が回線制御の主導権を行使すること。これは関
門交換機20からの要請または自らの判断により可能で
ある。ただし低速移動モードに移行した場合は、自らの
判断または関門交換機20の要請により回線制御の主導
権を関門交換機20へ譲渡すること。
つぎに1)〜×11)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IJ50の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)  i)、 vi) 、 vii)の機能を用い、
自己の移動無線機50に対する最適送信レベルの設定。
3) 2)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。
4) 通信の種類(電話、FAXデータなど)により最
適使用チャネルの決定を受けることができる。
5) 通信中チャネル切替動作が無瞬断で行われる。
(B)無線基地局30 無線基地局30に下記のような機能を持たせた装置をそ
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30C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さくなり、遂に
は前述した文献、9藤“携帯電話方式の提案″通信学会
 通信方式研究会資料C8−86−88,1986年1
1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個の送受信機を制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
システムのようにお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俊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
動のはげしいゾーンにおいては、無線基地局30C(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。すなわら、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
無線機50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30C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38C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めつたも
のが最大mxnチャネルの送受信が可能となる。同時通
信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。また、ベースバンド
周波数帯でチャネル間の通信信号のオーバラップが生じ
ないように信号帯域の制限も必要となることも当然であ
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I
J50と通話チャ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
動無線は50に対しても、発着呼動作を受付け、かつ優
先度の異なる移動無線機では、現在通話中の移動無線機
を新しく発呼を希望する無線機にチャネルの譲渡をさせ
ることにより、通話を可能とすることができる。
以下、無線基地局30に関し、ざらに第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17A90B、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。
i) 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。
i) 自己の無線基地局30Cの受信部33に対し電波
の受信指示または停止の指令。
ji)  関門交換FA20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。
V) 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機93−1〜93−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機50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150との通信の早
期終了をはかる。おるいは即時終了を実施する。
X) 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より下位
にあること。これは制御上の判断に関し、移動無線機5
0と相違した時には、移動無線機50に対して主導権を
譲渡することである。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、無線基地
局30に主導性をもたせても、低速モードの場合には、
−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。
xiii)  関門交換機20または移動無線1150
の要請に応じ、移動無線機50から送信される移動速度
測定用信号の受信電界値を測定し、関門交換l120も
しくは移動無線機50へその結果を報告する。
つぎにi)〜xiii)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30C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
トラヒックの輻較時において、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機能と
しては、 6) 通信中チャネル切替希望の移動無線1l150か
らの信号にもとづき、受信品質データの連絡および関門
交換機20または移動無線は50の決定により新無線基
地局30C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1a50か
らの要請にもとづき、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よりの位置登録信号(制御チャネ
ル使用)を受信した各無線基地局30Cよりの報告にも
とづき、その移動無線機50のID(自己識別情報)を
関門交換a20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3OCより位置登録要求がなされるから、
移動無線機50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よりの発呼信@(制御チャネ
ル使用)を受信した各無線基地局30C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30Cあるいは移動無線150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30C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8150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、関門交換機20または移
動無線!150の指令をもとに移動無線機50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パーシティを適
用する機能ざらに移動無線機50や関門交換B]20に
移動無線機50が高速モードであることを報告する機能
、あるいは移動無線機50に対し送受信ダイパーシティ
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
イパ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18図の無線回線制御局12の機能の
一部を、無線基地局30および移動無線機50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エンl−
化されるということになる。
(、C)関門交換機20 第1〜1図に示すように関門交換機20には、移動無線
機50.無線基地局30.関門交換機20、交換機11
.電話網10(電話加入者)との間に通話(信)路を設
定、解除ならびに移動無線機のゾーン間移行にともなう
位置登録の変更処理、通話(信)中チャネルの切替えの
実施等の機能を持たせた。具体的には第1−1図に示さ
れるような各機能を関門交換機20は有している。これ
を以下説明する。
a) 移動無線機50からの位置登録信号(ゐ1j御チ
ヤネル使用)を受信した各無線基地局30よりの報告に
もとづき、その移動無線15150のID(自己識別情
報)を通信制御部21を介してID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より
位置登録要求がなされるから、移動無線機50のIDの
仙、無線基地局30のIDおよび無線基地局30で受信
した信号の品質(S/N、C/N等のデシベル値)も合
わせて記憶する。
b) 移動無線機50からの発呼信号(制御チャネル使
用)を受信した各無線基地局30からの報告にもとづき
、受信信号品質の最も良い無線基地局30あるいは次ぎ
に良い無線基地局30を選定し、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から移動無線
機50と通信すべき、その時点で使われていない通話チ
ャネル番号の指定、その他の無線基地局30に対しては
移動無線機50との交信を停止する指令信号を送出する
c)  b)の移動無線機50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、交換機11宛の
被呼者との通話設定に必要な情報の伝達。
d) 移動無線m50への着呼信号が電話網10に含ま
れている発呼者から交換機11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2
3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5Oの現在位置確認。
e〉 制御決定に関して低速移動モードでは、移動無線
機50や無線基地局30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機50ヤ無線基地局30と
相違した時には、移動無線機50ヤ無線基地局30に対
して主導権を行使可能とすること。ただし、高速移動モ
ードでは移動無線R50に主導権を譲渡す、る。
f)  d)の移動無線機50への着呼に関連して、被
呼移動無線機50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への呼出信号の送出指示。まずこの
呼出信号はその移動無線機50の現在位置登録がされて
いるすべての無線基地局30へ送出され、これを受けた
各無線基地局30では、下り制御チャネルを用い移動無
線機50宛の着呼信号を同時刻に送出する。ただしこの
送出時刻は、必ずしも同時刻でなくてもよく、各無線基
地局30ごとに時系列的に順次送出してもよい。
すなわち信号の時間差による干渉妨害をさける対策が講
じられていればよい。
q) 移動無線機50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、送受信ダイパシティ実
施の承認および動作遂行の指示。
h) 移動無線機50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。
) 送受信ダイパーシティ実施中の移動無線機50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
受信ダイパーシティの多重度(使用チャネル数)の減少
ないし、ダイパーシティの停止の判断および実行。
j>  a)〜f)項により、通信中の移動無線機50
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指示。なお、この動作を遂行する
には、対向する無線基地局30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。
k) 移動無線機50が、移動することにより、対向し
て通信中の各無線基地局30の受信品質変化の測定結果
を関門交換lN2Oへ送信させることにより、移動無線
1150の速度を推定する能力を有する。すなわら、移
動無線機50の速度測定が必要となった場合には、移動
無線機50も独自の判断をする。もしくは関門交換機2
0から無線基地局30を経由して移動無線機50に指示
して速度測定に必要な信号電波を一定間隔、たとえば3
秒毎とか5秒毎の間隔で送信させる。そしてこれを周辺
の無線基地Q30で受信(電界強度測定)させ、その値
をその都度、関門交換820へ送信させる。関門交換1
120では、これらのデータを速度値演算回路21−3
において計算させることにより、移動無線機50の移動
速度を推定し、移動無線機の移動方向の無線基地局30
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
と交信中の移動無線機50の送受信ダイパーシティの多
重度の逓減または増加の指示を行う。
つぎに、システム全体の作用を、以下の項目順に説明す
る。
(1)位置登録(低速移動モード時)。
(2)発呼動作(低速移動モード時)。
(3)着呼動作(低速移動モード時)。
(4)トラヒック閑散時におけるダイパーシティの適用
(低速移動モード時)。
(5)通話中チャネル切替およびダイパシテイ効果につ
いて(低速移動モード時)。
(6)移動無線機の移動速度の推定とトラヒック輻幀対
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。
(1)位置登録(低速移動モード時) 移動無線Kl 50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−nが動作している
ときに、移動無線1150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(CI−1>を用いて、周辺の無線基地局たとえば3
0−1〜30−nに対して送出される(S201、第4
A図)。
この移動無線機50からの位置登録信号を受信すると(
3202>、無線基地局30では、受信品質を検査し、
ID識別記憶部34に記憶する(3203)。
受信品質を検査し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IN 20に対して送出する(320
5>。この登録要求信号を複数の無線基地局30から受
信した(5206>関門交換機20では、受信品質を含
めて位置登録する(3207>。
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
が各無線基地局30に対して送出される(3208>。
この登録完了信号を受信した(S209>各無線基地局
30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(3211>移動無線機50は
、受信内容を検査して登録された各無線基地局30のI
D(識別番号)をIDローム・エリア情報照合記憶部5
4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。
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U]50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.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、移動無線機50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20では、移動
無線機30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 無線基地局 移動無線機 之望宣■  凹年月日 I()      II)    S/N (C/N)
  時分秒30−1    50    50  19
88.8,1113、24.56 30−2    50    45  1988.8,
1t13、24.56 30−3    50    35  1988.8,
1113、24.56 30−4    50    30  1988.8,
1113、24.56 30−5      50      25   19
88.8,1113、 24. 56 同様に各無線基地局30も無線基地局30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3
0の受信情報も合せて記憶する。
これは移動無線#j150との間で通話路が設定された
とき移動無線は50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の移動速度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
同様の情報を記憶せしめる。
つぎに移動無線機50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3
0 (B、C)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のIDを移動無線機50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から
周辺の無線基地局30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から送られてきた無線基地局30のIDを移動無線
1iN50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jqられた
無線基地局30のID情報のうち、それまで移動無線機
50で記憶していた基地局ID情報と異なる新しい基地
局ID情報がすくなくとも1つ以上あることを発見した
場合には、移動無線機50は新ゾーンへ移行したものと
判断し、制御部58(第1−2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5
0のID情報を周辺の無線基地Ja30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2
0へ移動無線機50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、その内部のID識別
記憶部24を動作させ移動無線機50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の位置登録が更新される。
以上の更新作業は、移動無線1150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、1変述するように、関門交換間20へは新通
話チャネルの割当を新無線基地局と移動無線機50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30km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、無線基地局30が他の移動無線
機50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1−2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1.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ても、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
って位置登録を受イ」けることが可能となる。
(2)発呼動作(低速移動モード時) 移動無線機50からの発呼動作について説明する。
移動無線機50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1150
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、移動無線機50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)に送出すべきかを、移
動無線Bi 50の制御部58は知っている。それは発
呼状態以前の侍呼時において、すでに複数の無線基地局
30から送出されている下り制御チャネル(無線基地局
30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/430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、
つぎ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[50と通信中の無線基
地局30では、その無線基地局30にある受信および送
信切替用制御器65C,67C1およびシンセサイザ5
5−1.55−2.561.5’6−2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
信に必要な局部発掘周波数を出力し、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
る局部発掘周波数を出力している。それゆえ、無線基地
局30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6B、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機50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俊、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ID識別記憶部34に記憶され、位買登録の完了して
いる移動無線機50からの発呼であることを確認し、関
門交換機20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Ml 50であれば、この時点で記憶し、上記と同様
に関門交換Ia20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1
qられた移動無線IJI50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(30−1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301では、下り制御チャネルを用いて移動無線機5
0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、移動無線機50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P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1150の電話機部59には、ダイ
ヤル・1〜−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BM 20 、
交換機11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、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>だけ代表して示した。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、移動無線機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。送受話機が市げ
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I
D(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(S232)。
そこで無線基地局30−1は、移動無線FpU50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下り制御チャネルを用いて送出
する(S233)。
このような発呼応答信号を複数の無線基地局30から受
けた移動無線機50は、各無線基地局30からの受信品
質の値を検討し、ダイパーシティ送受信可能な、たとえ
ば無線基地局30−1〜3Q−nを選択し、空きチャネ
ルを確認しく5234)、使用する通話チャネルを指定
する信号を送出する(S235)。ここで、無線基地局
3〇−1に対してはチャネルCH1を送出する。無線基
地局30−1では、移動無線機50が指定してきた通話
チャネルが空いていることを確認して、そのチャネルに
切替えて(3236> 、チV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(3237>。この切替
完了報告りて(3238>、移動無線6150では、指
定した通話チャネルでダイヤル・トーンを待つ(S23
9>。
一方無線基地局30−1では、関門交換機20に対して
発呼信号を送出する(S240>。これを受けた関門交
換機20は、移動無線150のIDや、通信品質をID
識別記憶部24に記憶し、通話路制御部21の制御によ
りスイッチ群23の、たとえば5W1−1をオンして無
線基地局30−1を電話網10の交換I]11に接続す
る(S241)。
そこで交換機11側からは、関門交換t120のスイッ
チ群23を介してダイアル・1−−ンが送出される(S
242、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
CHI (下り)により転送されて(3243)、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C)11(上り)を用いて送出しく
5245)、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(3
250>。これにより無線基地830−1は終話を確認
しく5251>、終話を関門交換機20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(S252)。
なお上記の説明で関門交換機20では、移動無線機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
パーシティの適用時と同様に、通話投書より複数の無線
基地局30と交信させることが可能である。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(低速移動モード時) 以上は移動無線R50からの発呼について本発明を説明
したが、以下移動無線150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、比較的大きな少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局30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。また複数の無線基地局30
との通信は、(4)で説明するダイパーシティの適用の
手順をふむことになる。
さて、第1−1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a20内のID識別記憶部2
4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)が検索ざれたとする。すると通信制御部21を経由
して移動無線R50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、下り制御チャネルを用いて、移動無線tXlt
50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のIDを加えて送出する。他の無線基地
局30にも同様な動作で移動無線機50を実質的に同一
時刻に呼出すことになる(3272>。
一方、この着呼信号【よ制御チャネルで待受中の移動無
線FM50で受信され、受信信号の内容を検索し、移動
無線IM50宛の着呼信号であることを確認すると(3
273)、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■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1fi20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、移動無線機50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3
0−1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″臣した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1A50のIDか正しく登録されたことを確認し
く8279>、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
8280、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(3
281)。
このチャネル指定信号を受信した(3282>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
用いて送出覆る(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1/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(3286>。
関門交換1N20では、チャネル切替完了信号を受1ブ
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3
0−1と電話網10とを接続する(S287>。そこで
電話網10側からは交換FA11および関門交換機20
を介して呼出信号が送出され(S288、第6C図)、
これを無線基地局30−1で確認する(S289)。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、移動無線機50で呼出音を発生する(S291>
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(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(S293>、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(S295>。
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(8297>。この
オン・フック信号および終話信号を受けた関門交@機2
0は、通信制御部21を動作せしめてスイッチ群23の
5W1−1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V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パーシティの適用
(低速移動モード時) 第8八図ないし第8D図を用いて説明する。
(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650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、移動無線機50が
通信する無線基地局は、たとえば30−1で、関門交換
機20のスイッチ群23のスイッチ5W1−1はオンで
あり、通話チャネルCI−f1.下り周波数F1.上り
周波数゛r1で通信中であり(S151、第8A図)、
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
・アワーすなわら最繁時ではないとする(無線基地83
0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)。
すると移動前1fl150では、ダイパーシティ送受信
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67C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。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υV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
つこれを受信した現在通信中の無線基地局30−1に対
しダイパーシティ送受信の動作開始を要求するためのダ
イパーシティ送受信希望信号を送信する(S152)。
この信号は現在通話に使用中のチャネルCH1の通話信
号の帯域外を用いて制御信号として無線基地局30−1
により受信され転送されて(5153)、関門交換機2
0により受信される(S154)。
関門交換機20では移動無線機50のIDを調べ、多重
度3の送受信が可能であることが判明する(S155)
。そこで周辺の無線基地局30の通信トラヒック状態を
調査し、無線基地局30−2.30−3が送受信ダイパ
ーシティに最適であると判断する(S156)。そこで
無線基地局30−2.30−3に通話チャネルCH1の
上り周波数f1をモニタ受信することを依頼する(31
57、第8B図)。
この上り周波数f1のモニタ受信の依頼を受けた両無線
基地局30−2.30−3では、それぞれモニタ受信し
く8158,5159) 、上り周波数f1のモニタ結
果を関門交換機20にそれぞれ報告する(3160.3
161 >。
モニタ結果を受信した関門交換120では(S162.
3163)、モニタの通信品質が良好でなければ(81
64N0.3165NO)ステップ5154にもどり、
移動無線150から再度ダイパーシティ送受信希望信号
が無線基地局3Q1経出で送られてくるのを侍ら、再度
モニタを依頼し、その通信品質を調査することになる。
モニタの通信品質が良好であったならば(S164YE
S、Sl 65YES) 、無線基地局30−2には、
無線基地局30−1が使用中の通話チャネルCH1の使
用を指示し、無線基地局30−3には通話チャネルCH
2およびCH3の使用を指示する(8166)。この無
線基地局30−2への通話チャネルCHIの使用決定は
、無線基地局3〇−2の周辺で通話チャネルCl−11
が使用されていないことを確認した上でなされる。
この指示信号を受信した両無線基地130−2および3
0−3では、それぞれ通話チャネルCl−41およびC
H2,Cl−13を用いての交信を準備する(3167
.5168)。
同時に関門交換機20からは移動無線機50に対して、
現在使用中の通話チャネルCH1の他に、Cl−12,
CI+3の交信準備指令が送信され(3169、第8C
図)、無線基地局30−1か現在使用中の通話チャネル
C+−11の帯域外の制御信号により転送して(S17
0)、移動無線機50の無線受信回路68で受信され(
S171)、制御部58に伝達される。これを受信した
制御部58では、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
の間で開始づるために、局部発振周波数の発生を要求し
て、現在通信中の通話チャネルC1」1にCト−12、
CH3を加えて送受信ダイパーシティによる交信準備に
入る(3172)。
他方、無線基地局30−2および30−3もそれぞれ通
話チャネルCH1およびCH2,CH3による交信準備
を完了し、その報告を関門交換機20に対して行う(3
173,3174)。
無線基地局30−2および30−3から、それぞれ通話
チャネルCH1およびCH2,CH3による交信準備完
了報告を受けて、関門交換120は、送受信ダイパーシ
ティの準備を確認しく3175.5176)、両無線基
地周30−2および30−3にそれぞれ交信開始の指令
を送出する(S177)。そこで関門交換機20では、
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および30−
3に対しても並列送出するためにスイッチ5W1−1を
オンのまま5W1−2.1−3もオンにする(3178
)。関門交換機20からの交信開始指令を受信した無線
基地局30−2および30−3は(3179,3180
) 、それぞれ通話チャネルCHIおよびCH2,CH
3の帯域外の制御信号により交信開始信号を移動無線機
50に対して送出する(S181,3182>。
この交信開始信号を受信した移動無線機50では、無線
基地局30−2.30−3との交信開始を確認する(3
183)。
かくしてスイッチ5W1−1.1−2.1−3をオンに
し、無線基地局3C)−1,30−2,30−3と移動
無線1j、lI 50との間で、通話チャネルCH1、
01−+ 1 、 C)−12とCH3、下り周波数F
1 、Fl 、F2と「3、上り周波数f1 、f1f
2とf3でダイパーシティ送受信状態に入る(3184
)。関門交換は20では、以上の状態をID識別記憶部
24に記憶する。
以上の送受信ダイパーシティの説明では、移動無線機5
0の有するダイパーシティ能カー杯のすなわち最大の多
重度を使用して送受信ダイパーシティを実施する場合を
説明したが、能力に余裕を残して、小さな多重度から、
通信トラヒックの状況をみながら順次多重度を大きくす
る方法をとってもよい。
一般的には、移動無線は50の最大多重度がnであると
すると、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.・・・3C)−nに対しても、関門交
換機20は同様にダイパーシティ送受信を開始させるこ
とができる。
そして、ダイパ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、すなわら第1−2図の場
合はシンセサイザ55−1〜55−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、トラヒックの状態は、関門
交換機20および各無線基地局30で測定されており、
1へラヒックが順次輻岐してきた場合には、ダイパーシ
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すなわちダイパ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
けて、広帯域通信はど多重度の制限を受けにくくする等
、シスデ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パーシティ効果に
ついて(低速移動モード時) n−1個の無線基地局30と1個の移動無線機50とが
、n−1個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け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パ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1−20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1N50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,Cl−12゜・・・、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l
a機50と無線基地局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9N20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Ul 20は周辺にあるすべての無線基地局3
0に対し、移動無線機50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前jm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C/N値等の
情報を得た関門交換機20のS/N監祝部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ト2以
上、ただしL2〉Llを満足している事が確認されたと
すると、移動無線@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
切替を行うことを内定する。
関門交換機20では、移動無線機50が後述する高速移
動モードである場合にそなえて、ただちに移動前!FI
Qは50に対して無線基地局30−nとの間で交信させ
るようなことはせずに、モニタ受信を指示された周辺の
各無線基地局30−nなどから、たとえば、3秒間隔と
か5秒間隔に送られてくるモニタ結果を待受け、無線基
地局30−nの通信品質の変化を監視する。この結果、
通信品質の変化がシステムで定める一定の値を越えない
ことが判明した場合には、無線基地局30−nに対し、
移動無線機50と交信させることを決定する。
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
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CH1(あるいはCH2,・・・、C
Hn−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−11とする)を用いて、制御信号により移動
無線機50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830− 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120では、これらの指示を出した後、スイッ
チ群23の5WI−nもオンの状態にし、無線基地局3
C)−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fDO(たとえば約’1oOHz
>または高い周波数f、1゜f02.f03”” 08
 (たとえば3.8KH2から0゜1KH2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の波数をさらに増加させて
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。O” f08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、あるいは娠幅変調を
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13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の品質かレベル上1以下に低下したことを
関門交換機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
HIを用いて移動無線[50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CI−1n−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uしめて、無線基
地局30−nから送信されるチャネルCI−l n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5
5−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c Hnによる交信が開始される。すなわ
ら、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1ff20が確認するまで続けら
れ、その後はチャネルCHIを間放し、無線基地局30
−2.30−3.・・・、30自と移動無線機50との
間の交信は、チャネルCl−12,CH3,・・・、C
Hn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i・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1150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0.3〜3.0
KHz 、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、0.3KHz以下(f、。
>か3゜8〜4.5KH2(f、l、  fo2””o
s>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可急的に急速な応答
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20XnMHz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、nX20KHz〜30KH2程度の値でよい。
また、受信ミクサ63の入力部に印加されるCHl、2
,3. ・、n−1,nの各搬送波周波数が受信ミクサ
63においてシンセサイザ55−1゜55−2.・・・
、55− (n−1)、55−nの出力周波数と混合さ
れると、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n個の中間周波数はそれぞれ、受信部53で
増幅されたのち受信部53に含まれた復調回路で復調さ
れる。ここでn個の中間周波数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。すなわら、周波数変調または位相変
調においては、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)が音声信号あるいは制御信号の周波数と同一成分
を含む場合は歪雑音が発生し、含まない場合には発生し
ない。
一方、振幅変調を用いる場合には、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°線特性かあると、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,−、CHn−1およびCHn
用の局部発撮周波数を循環的に加え受信しても、これら
n個の中間周波数の相互間に周波数差がなく、かつ各入
力波が同一電力の場合は通信に異常なく、しかもチャネ
ルCH1からチャネルCHnへの移行が何の瞬断または
雑音の混入もなく実行可能であり、かつ受信ダイパーシ
ティ効果が得られる。
つぎに、歪雑音発生の要因と、その除去策について説明
する。
受信ミクサ63の入力に印加される各チャネルC)−1
1,CH2,−、Cf−Inの入力波の振幅I01゜I
O2,・・・ IOnは、必ずしも同一の振幅ではなく
、切替スイッチ64−1における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■。1よりも大である。Iol、IO2゜・・・”o
n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。それゆえ、これら入力波の振幅を等しくするた
めの方策として、受信切替用制御器65Cのスイッヂン
グ信号におけるデユティを変化させることも可能でおる
しかしながら、実用上ざらに効果的な方策は、■o1.
Io2.・・・、Iooのうら受信電力の最も大きいも
の(たとえばI。0とする)に対し、受信切替用制御器
65Cのオンの状態を長くし、デユーティを増大させる
のがよい。すなわち、 IOn>>IOl・■0:l’ ”” 0n−1とする
方法である。この方法により混変調を実際上無視するこ
とが可能になるばかダイパーシティ効果も得られる。実
際の回路で実現するには、つぎのようにすればよい。
すなわち、S/Nのよい受信入力の1q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、混変調
の除去とダイパ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、無線受信回路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。以下筒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へは移動無線機50Bで受信した受信信号の
一部が加えられる。受信ミクサ73への局部発掘周波数
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
52で測定したチャネルCH1のCZN値を制御部58
B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。以下類にシンセサイザ5
5−nの出力をオンにする位置にあるとき、チャネルC
Hn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67G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。
各無線基地局30から移動無線機50へ送信される制御
信号には、無線基地局30のID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。各無線基地局30から送信される制御信号
をそれぞれとり出すためには、各制御信号に含まれる信
号の周波数をそれぞれ異ならせることであり、そこで、
濾波器により濾波することが可能となる。
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各制御信号を個々に受
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1150の受信部53を動
作させることにより、送受信ダイパーシティ効果の増大
をはかることが可能となる。
さて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。
つぎに受信ミクサ63に含まれた中間波増幅器の出力に
おけるn個の各中間周波数を実質的に等しくする具体策
について説明する。
これを行なうには、無線基地局30−1.30−2.−
50−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、
自動車電話方式の例では、無線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0.5〜1ppm(0
,5〜1X10−6)程度であるので搬送波の周波数変
動は、IX 1O−6x 900MHz = 900H
zである。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0.019prrlが
可能になったとすれば、1 x 1O−8x 900M
Hz= 9Hz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か9MH2を使用
している無線システムでは、1Dpmの搬送波変動では
、現在の技術においても11盲の混入はないことになる
つぎに、さらに受信ダイパ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機50C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、・・・、68−n
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からの局部発掘周波
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CH
1,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
8Cに報告し、さらに受信部53−1〜53−nの出力
は、信号混合回路62に加えられて、通常のダイパーシ
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図の移動無線機50Cのような回路構成をとる
ことにより、大ぎなダイパーシティ効果を1qることが
可能となる。
なお第1−5図または第1−6図の回路構成をとると、
前述した混変調のうら、入力電力の振幅I01.l02
=・・・ Ionの大きさに偏差があるためと、中間周
波数の相互間に周波数差があるために発生する混変調に
ついては、未然に防止できる(発生原因がない)利点が
ある。
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1150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,Cl−
12,・、CHnとが順次に切替えられるが、受信側は
無!!基地局30−1 (CHl)。
30−2 (CH2>、・・・、または無線基地743
0−n (CFIn>で別々に受信され、移動無線機5
0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。ただし側波帯として
、搬送角周波数の成分が存在するから、これらが空間に
放出されて、仙のチャネルまたは、伯のシステムの通信
に妨害を与えないように送信ミクサ6″′iの出力部に
帯域濾波器を設けて濾波する必要がある。
このためには、移動無線機50の送信する全チャネルの
周波数外に側帯波を拡散するように切替スイッチ64−
2の切替周波数を設定する必要がある。第1−1図およ
び第1−2図に示す自動車電話方式では、この切替周波
数を15XnMH2より大きく設定すればよい。
そしてこのような切替周波数を使用して、チャネルCH
1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C1」1の上り信号は
無線基地局30−1の送受信機90−1.チャネルCH
2の上り信号は同30−1の送受信機90−2゜以下類
にチャネルCH1の上り信号は同30−1の送受信機9
0−iでそれぞれ受信復調された後、混合されて関門交
換機20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側で信号のダイパーシティ効果を
得ることが可能になる。
関門交換機20では、無線基地7430−1.3O−2
,・・・、30−nからのng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。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、受信ダイパーシティ効果が得られたことにな
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俊の周波
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。
以下第1−2図の移動無線機50の場合について説明す
る。
無線基地局30−1.30−2. ・、30−nからチ
ャネルCHI、CH2,・・・、CHn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,C
H2,・・・、CHnの通話信号で送信され、これが移
動無線IN 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301〜30
−nを介して移動無線1150に至る各経路間の差(1
07m以内)による遅延時間差は、せいぜい0.03m
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. 
・、3O−(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
30−1および30−n@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、移動熱wA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3o−nからのチャネル
CHnを用いる通話信号ヤ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Cl1nにより、
無線基地局30−n経由で関門交換機20へ報告する。
関門交換機20では、無線基地局30−nと移軌無線1
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
5W1−1.1−2.・・・’l−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552.55−3.・・・、5
5−n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Cl−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65C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−rlの出力を切替えて、チャネルCH
I、CH2,・・・。
CHnとを順次切替送受信中である。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[50の
使用チャネルの状態(チャネルCH1,CH2,・、C
HnからチャネルCH2。
CH3,・・・、CHn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fD
l−fD2.f03などのトーン信号あるいはそれらの
組合わせ)が加えられている。
無線基地局30− i (i=1.2.−、n)で受信
されたチャネルCH1の上り信号は、無線基地局aO=
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。関門交換機20では、
無線基地830−1.30−2.・・・、30−nから
のn個の信号のうち、無線基地局30−1.30−2.
・・・、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CH1
,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. ・、
30−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機50では、制御部5
8の動作により、シンセサイザ55−1および56−1
の動作を停止させて、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、それまでのチトネル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830−2.30−3.・・・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おる。
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ぎには、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および移動無線機50が動作を開始し、関
門交換120に含まれるスイッチ群23のスイッチ5W
I−1,1−2,・  1− (n−1)がオンであり
、無線基地局30−1.30−2.・・・、3O−(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CH1,CH2,−,CH−(
n−1>の下り周波数F1. F、> 、・・・、Fn
−1と上り周波数f1.f2.・・・ fo−1が使わ
れている(SIOl、第7A図)。
通信中の無線基地局30−1.30−2.・・・。
3O−(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/NU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(31
03)。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
7i430−1゜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
50との間の交信に使用している上り周波v!if1゜
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
しく3105)、その結果を関門交換Ia20(7)S
/N171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(S107YE
S)。そこて、通信制御部21は、移動無線150が無
線基地局30−1のカバーするゾーンから無線基地局3
0−nのカバーするゾーンに移動したものと判断しく3
108、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5109)、その結果、チ
ャネルCHrlを決定する(3110)、通信制御部2
1゛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での交信の準備をするよう
に指令する(3111)。
このチャネルCt−1n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(S112)。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(
8113)。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3114)、チャネルCH
nによる交信を可能とするための準備、すなわら、制御
部58からシンセサイザ55−n、l”iよび56−n
に対して、周波数F を受信し、周波数f。で送信でn 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(3115、第7C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CI−1n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(3118)、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(8119
)。
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(
S120>。
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5123)
、チャネルCHnを用いて、移動無線機50のID信号
を含む通信信号を送出しく3124)、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(3126>関門交換機20のS/N監視部22は
、移動無線機50と無線基地局30−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(S127YES、第7D図)無線基
地局301と移動無線1150との間のチャネルCH1
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(3128)。
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(3129>。またチャネルCト
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3130)、このチャネルCl
−11による交信停止指令を移動無線機50が受信する
と(3131)、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
55−1の出力端子への切替を停止し、切替スイッチ6
4−2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交信停止報告を関門交換機
20へ転送する(3133)。
チャネルCH1交信停止報告を受けた関門交換vs20
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
5W1−1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.・・・、Fo上り周波数f、f3.・・
・、fo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、かつ送受信ダイパーシティ効果を
得て、高品質な通信を継続することができる(3135
)。
(6)移動無線機の移動速度の推定とトラヒック輻較対
策上の通話チャネル割当法 移動無線1150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9図を用いて説明する。
第9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
置された無線基地局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−
6,307.30−10.30−11の7局とダイパー
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9図の矢印の方向に移動しつつあるとすると、
移動無線150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
中であり、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、自移動無線FA50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9図で
は30−7>へ向っていると推定することができる。信
頼性の高い結果を得るためには、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50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9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 で必り、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19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14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(albl)、(a2 、b2)お
よび(a3.b3)とする。移動無線150は時刻、1
=11において点Ml(Xl、Vl)を通過し、時刻1
=1.。
においで点M2 (x2  、’/2 )に達したもの
とする。
関門交換機20は、無線基地局30−1,302および
30−3から、移動無線は50の発射する電波を測定し
た受信電界の電界値や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
判断し、第15図に示す区分図にしたがって制御の主管
を決定する。
ここで第15図には、位置登録2発着呼処理(チャネル
割当)2通信品質2通信トラヒック情報、移動無線機の
移動速度、制御信号の送出タイミング、ダイパーシティ
多重度1通倍型チャネル切替の実行1通信速度の最適化
、トラヒック輻快現制、送信電力規制およびVIP(重
要人物)へのチャネル譲渡に関する制御を移動無線機5
0が主管するのか、または関門交換tjl 20が主管
するのかを低速移動モードおよび高速移動モードの場合
について示している。第15図から明らかなように低速
移動モードにおいては関門交換機20が、高速移動モー
ドにおいては移動無線機50が主管する。一方、第14
図における送信点、この場合は移動無線150、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16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
パ 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
16図より測定した電界強度の値から送信点くこの場合
は移動無線1150)までの距離が推定可能なことが示
されている。ここでht8は送信アンテナの高さ(実効
値)を示している。もつとも、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1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16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14図の各
無線基地局30−1.30−2.30−3において、時
刻1=11およびt2に、それぞれ受信電界値Eltl
 、E1t2 、E2tl 。
E2t2 、E30.E3t2と、移動無線機50との
推定距離e1.m1 、e2 、m2 、e3 、m3
を1qる。
移動無線150の時刻11.12にお【プる平均速度は
、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、Vl)までの距離e
1.e2は上記の値を用いて、(XIA  al ) 
 + (VIA−bl )  −el(XIA   a
2  )   +  (VIA  b2  )    
 1!2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。
(1)、(2>式よりxlA、ylAを求めると、] X (2(p2+1・))−1 x(2(p2−1>)’ ここで、 p= (b2  bl ) / (a2  al )q
=(c12−で22+(a22−812)+ (b2−
bl” ) ) X (2<82−ai ) )’ つぎに時刻1=11における無線基地局30−2.30
−3から、移動無線1150の点M1 (xl、yl)
までの距@e2.1!3は上記の値を用いて、 (XIB  a2)  +(VIB−t)2)  =e
2(XIB  a3 >  + (VIB −t)3 
>  =13ここで、x18.y18は、移動無線機5
0の時刻t2における位置(未知数)を示す。
(7)、(8)式より(3)、(4)式と類似の根xI
B= ”1Bが得られる。これらを、XIB−XIB(
+)、XIB(>    (9)VIB=’y’IB(
十)、yIB(>   (10)とおく。ここで(+)
、  (−)は、(3)または(4)式の平方根の前の
符号を示している。
同様にして時刻t=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M(XICal 
)  +(’1/IC−bl )  =e1が得られる
。これらを、 XIC=XIC(+)、XIC()   (13)Vl
に=V1o(+)、 ”1/IC(>   (14)と
おく。
以上の計算で求められた根、X1A、×18.x16と
”IA、”IB、”1C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、 xIA”IB”IC(15) yIA’V1B→V1c        (16)なる
解が1qられる。これらの値が移動無線150の位置の
推定値の候補であり、これらを算術平均して、 Xl(H) = (X1A+X1B+XtC) / 3
   (17)VIBl)= (VIA+VIB+VH
;)/3    (18)を時刻1=11における移動
無線R50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、 X2B2) = (X2A+X2B+X2C)/3  
  (19)V2(t2) = (V2A+ V2B+
 y2c)/3    (20)を1qる。したかって
、移動無線Ia50の速度VBx(t2−tl)−’ 
   (21>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tt  、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1iN50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の測定値演算回路21−
3は、上記の演算を行う。
また、移動無線機50の速度を示す(21)式および(
22)式の代りに、移動無線機50の速度のうち、各無
線基地局30への成分すなわら、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(速ざ、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(a、bl)と時刻t =t
 iのときの移動無線機50の位置M1(xl、 ’y
’1 )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。
α1 =jan ” ((bl −yl ) / (al−X
l ) )また、移動無線150の速ざV(il、j2
)のベクi・ルM1,30−1方向の速さVlは(21
)、(23)式より y  =vcos  (α1−0>      (24
>(23>、(24’)式より移動無線機50の無線基
地局30−1方向の、a度V1は(23>、(24)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、 ■ =cos  (α2−〇)      (26>α
2 =tan ” ((b2−Vl ) / (a2−Xl
 ) )v=VCO3(α3−θ”)      (2
8>α3 =tan−1((b3−Vl )/ (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、次
の(8)項で説明するごとき制御信号送出法の最適化を
はかることが可能となる。
ざ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、輻峻した状態のときは、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幀状態が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
較対策が必要になる。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9図の30
−6.30−7.および30−11がトラヒック輻幀状
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Z11内には、移動無線機50aか居り、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30−6.30−7.30−1
0.30−11゜30−12.30−14.30−15
等で使用される通話チャネルが割当てられる(ダイパー
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。もしダイパーシティの
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、移動無線機50a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1a50aはゾーンZ11に居るにもかか
わらず、ヤヤ遠い無線基地局30−8および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。
なお本項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、また速度値演算
回路21−3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。すなわら、移動無線機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
移動速度が大ぎいほど、移動無線150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または関門交換機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
1q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機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3〜5KII!、携帯
電話方式では半径25〜100m程度であった。これら
ゾーン内において移動無線機50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。
これをざらに具体的に説明すると、移動無線機50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のサービス・エリアが、移動無線機50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、移動無線機の通信時間が長かったり、あるいは
1つの無線基地局30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m50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
を中心に一″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のサービス・エリアの大きざと
移動無線機50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
きさ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1q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からの位置登録信号が最寄りの無線
基地830で受信できない。
ii)  最寄りの無線基地局30の登録完了信号を移
動無線機50で受信できない。
上記のうち移動無線150の速度の大小がら判断すると
、移動無線機50の速度がもっとも大きいところでi)
の状態が発生し、次いで11)の順に発生することにな
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からの発呼について、前述の第5
A図13よび第5B図を用いて説明する。
1) 移動無線8150からのオフ・フック信号を最寄
りの無線基地局30で受信できない。
爾) 最寄りの無線基地局30からの発呼応答信号を移
動無線機50で受信できない。
i+ )  移動無線機50からの通話チャネル指定信
号を最寄りの無線基地局30で受信できない。
iv)  最寄りの無線基地830のチャネル切替完了
信号を移動無線機50で受信できない。
V) 最寄りの無線基地局30のダイヤル・トーン信号
を移動無線機50で受信できない。
vi)  移動無線機50からのダイヤル信号を最寄り
の無線基地局30で受信できない。
上記のうち移動無線150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、一応ここには問題点と
してあげておいた。
ざらに、移動無線機50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からの着呼信号を移動無線機50で受信できない
ii)  移動無線機50からの通話チャネル指定信号
を無線基地局30で受信できない。
iii )  無線基地局30からの指定チャネルへの
切替認否信号を移動無線機50で受信できない。
iv)  移動無線機50からのチャネル切換報告を無
線基地局30で受信できない。
vi)  移動無線機50のオフ・フック信号を無線基
地7N30で受信できない。
上記のうち、移動無線機50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 
)、V:〉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。
1)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、移動無線機50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4150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機50
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(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一″電子情報通信学会 通信方式研究会C387−161987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が高速移動モードになるのは通路
上である。そして、道路上は通常電波伝搬特性が屋内に
くらべ良好である。その上、道路沿いの柱上等に設置さ
れる無線基地局30は、主として通路上の移動無線機5
0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lQmWで円形ゾーンでの場合は、屋外で半径2
00mが最大であったが、長円では長軸に沿って半径3
00〜400m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17図のごとくなる。第17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があるとし、点Aもしくは点Bの移動無線機
50は、いずれも右方への高速移動中とする。また、第
17図の点PO−P3、Ll、L2.QO−Q2は通路
に面した柱上に設置されている無線基地局30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、L2の位置に設けられた無線
基地局30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120の高速移動
モードに関する動作について説明する。
すてに、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V320のID識別記憶部24には多く
の無線基地局30ヤ移動無線1150に関するモード別
記憶機能が具備されている。
すなわら通路沿いの無線基地局30は、それ以外の所に
設置されている無線基地局30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[50が現れた場
合にそなえて、高速移動モードの移動無線150と通信
するのに適する無線基地局30群として通路沿いの無線
基地局30(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5
0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、通常の無線基地局30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が出現
すると、関門交換機20または、移動無線機50の指示
により高速移動モードの移動無線機50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1150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830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150の速度(速さ、方向)を推定し、その結
果をこの移動無線B150の進行方向にある高速移動モ
ード用無線基地局30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
機50か否かを、その移動無線機50または高速移動モ
ード用無線基地局30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は自動車に搭載されているとし、自動車
の車速を時速110KIn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17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、30Omx2 /
30m = 20秒かかることがわかる。ただし、移動
無線機50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おるから、たとえば、第1
7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との交信はすぐ不能となってしまう。つぎに
第17図の点Bで開始されたとすると、点P2の無線基
地局30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17図に示す通り別の無線基地
局30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、これはダイパ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、このダイパーシティの
説明は省略した。
つぎに移動無線機50と高速移動モード用無線基地M3
0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)のた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20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 /1200= 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から移動無線機
50への制御信号も最大170m5ec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。着呼についても
通常2秒以内であるが、移動無線機50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。
以上の例では、信号速度を1200ビット/秒とした場
合であり、これを2400ビット/秒もしくは4800
ビット/秒程度に高速化すれば、位置登録や発着呼に要
する所用時間は大きく短縮覆ることが可能である。
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。
1) 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。
111)  信号形式を高速移動モードに適するものに
変更する。
+V)  誤り訂正機能を強化する。
V) スペース・ダイパーシティ、周波数ダイパーシテ
ィ等、各種のダイパ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。
ii)  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、これだけでもがなりの効果を期待
できる。
以下、上記の対策のうち送受信ダイパーシティを適用(
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
送受信方法すなわら、無線基地局30と移動無線機50
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他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と時間的に同期して送
受するか、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8150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・ダイパーシテ
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・ダイパ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、上記の送信ダイパーシティ効
果は相乗される。一方、移動無線機50からの上り制御
信号は、移動無線機50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、同一信
号を同一の制御チャネルを用い、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パーシティ効果
が得られることになる。
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からの
下り制御信号は周辺の無線基地局30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120からの指示も必要なく、移動無線機5
0に対して複数の無線基地局30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の使用する送信機は各1個である。−
方、移動無線機50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3
0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11固の送受信機)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へ送られている。一方
、移動無線機50では、移動無線機50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、送受信ダイパーシティ効果が1q
られることとなる。
移動無線機50からの上り制御信号は移動無線機50に
具備そ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150の近傍にある複数の無線基地局
30で受信可能となり、これまた送受信ダイパーシティ
効果が19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
信に対してダイパ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の状態でおる
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.移動無線FM5
0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50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遅
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に対
する信号伝送の高信頼化をはかる方向に設層思想を変え
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機50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(伊
藤 ゛携帯電話の方式検討−無線回線制御とルーチング
を中心に一′′電子情報通信学会通話方式研究会C38
7−161987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1%15
0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と高速移
動モード用無線基地局30との間の信号の送受信方法に
ついて説明する。後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5
0または高速移動モード用無線基地局30において、こ
の移動無線機50が高速移動モードであると判断し、制
御の主導権を低速モードで行使してきた関門交換機20
から移動無線機50へ変更する措置をとる。
その結果、移動無線m50は低速モードの場合のように
、たとえば発着呼における通話チャネルの指定、通話中
チャネル実行時における新チャネルの指定等の指示を、
いちいら関門交換機20に仰ぐ必要がなくなり、移動無
線機50自身で判断し決定することが可能である。第1
5図には低速、高速の各移動モードにおけるシステムの
各制御項目の主導権の所在が示されており、そのうち、
高速移動モードにおける通信トラヒック情報、移動無線
機の移動速度およびトラヒック輻幀規制に関する情報に
ついては、移動無線機50が独自にそれらの情報を収集
する場合・と、関門交換UN 20から入手する場合と
がある。
以下、上記のごとく高速移動モードにおける移動無線B
150への制御の主導権の変更理由について説明する。
) 制御信号により動作する主体くたとえば移動無線機
50)と、その制御信号により動作の指令を出すもの(
制御の主導権のある別器)との間が吻理的に離れている
場合、制御信号の伝送時間の存在が制御の実行に制約と
なる可能性がある点である。たとえば従来のシステム例
としてとりめげた自動車電話方式の場合、移動無線は5
0から無線基地局30を経て関門交換機20に至る距離
は207に位になることがあり、この場合の信号の伝送
時間は光速を3×105KIn/秒として、2 x20
KJn/3 xlO” Km= 0.12 m秒となり
無視できない値となる。
ii〉  集中制御の場合、多数の移動無線機50、無
線基地430と関門交換機20は制御信号の授受を行わ
ねばならないから、信号の幅較が発生しやすい。その点
、制御の主導権を各移動無線機50に与える分散制御法
を採用すれば、上記の欠点をとり除くことができる。た
だし、各移動無線機50には高機能化された制御部58
を採用する必要がある。
ii)トラヒック変動や無線干渉の情報をもとに、移動
無線IN 50の使用すべき無線チャネルの指定を関門
交換機20で実行することは、低速移動モードでは可能
であるが、高速移動モードでは情報の変更がはげしく、
上記i)、ii)の理由から1q策ではない。
以上の理由から、前述したような主導権の変更を行うわ
けである。
以下、高速移動モードにおける制御信号送出法に関し位
置登録2発着呼2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機50からの位置登録
信号送出許可信号は通常1回または複数回反復送信され
るが、これはシステム設計条件で定められる。移動無線
機50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めるが、以
下認識していないと仮定して、第10A図ないし第10
E図のフローチャートを用いて説明する。
移動無線II 50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、すでに関門交換は20およ
び周辺の無線基地局30−1゜30−2.30−3か動
作しているときに、移動無線R50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は高速移動中であるか否か、わからない
から、まず最初は低速移動モードとして、関門交換機2
0主導型の位置登録が開始される。
したがって、この方法はすでに第4図のステップ520
1ないし5211で説明したように、ステップ5401
ないし5409 (IOA図)およびステップ3410
.3411 (第10B図)の動作が進行し、関門交換
機20からの登録完了信号を受信した無線基地局30が
、これを移動無線機50へ転送し受信したところでおる
。(3411)最寄りの無線基地局30−1からの登録
完了信号を良好に受信できた場合は(3412,YES
>、移動無線機50では無線基地局30−1のIDを記
憶し、登録動作を完了する(3413)。
ところが、移動無線機50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
からこの登録完了信号を受信するが、良好に受信するこ
とができない(3412NO〉。したがって一定の時間
タイミングの後、移動無線機50では同一の位置登録信
号の送出を再度実行する(S414)。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3415
)、受信内容を確認すると、受信品質を検査し、■D識
別記憶部34にIDを記憶する(S416)。
受信品質を検査した結果一定値以上である場合には(3
417YES) 、位置登録要求信号を関門交換機20
に対して送出する(3418、第10C図)。この登録
要求信号を受信した(3419)関門交換機20では、
無線基地局30−1に受信品質および位置が記憶されて
いることを登録づ゛る(S420)。この登録作業が完
了すると、登録完了信号が送出される(3421)。こ
の登録完了信号を受信した無線基地局30−1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(3
422)。
移動無線機50では、位置登録完了信号を受信すると(
3423)、それが良好に受信されたものであるか否か
を検査しく5424)、良好に受信された場合には(S
424YES) 、ステップ3413(第10B図)に
もどり、無線基地局30−1のIDを記憶し、登録動作
を終了する。良好に受信できない場合、あるいは受信不
能の場合には(3424NO> 、この不良受信の回数
が規定の数n(たとえばn=3)に達していない場合に
は(3419NO>、ステップ5414から5424の
動作をくり返し、非常に小ざな確率ではあるが規定の回
数nに達した場合には(3425YES) 、移動無線
機50自身は高速で移動中でおると判断し、高速移動モ
ード用制御信号送田方法に従って、制御信号のダイパー
シティ送受信することを決定しく5426)、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依頼を送出する(S427
、第10D図)。
一方、関門交換機20においても、移動無線機50の一
連の動作を注意深く見守っており、位置登録を受付けた
同一の移動無線機50から再度位置登録を行ってきたこ
とにより、移動無線機50は高速移動モードの可能性あ
りと判断し、移動無線機50より移動速度の測定依頼が
あるか否か待受ける。
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(34
29,3430>、その受信状態が良好であったならば
(S431YES、5432YES)、移動無線機50
は高速移動モードであることを認識する(3433,5
434)。
無線基地局30−1.30−2.30−3では速度測定
依頼をすでに受けており、移動無線機50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2
0へ送信する(S435.3436>。
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14図を用いて
説明した方法により各無線基地局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、移動無線機50が無線基地局30−1
.30−2゜3O−3(7)方向へ速度V1 、 V2
 、 V3 テ移動中であることを算出する(3437
)。この速度情報の報告は、位置登録完了信号と制御の
主導権を移動無線1a50に譲渡する旨の信号とともに
、ただちに無線基地局30−1.30−2.30−3に
送出され(3438、第10E図)1、無線基地局30
−1.30−2.30−3ではこれを受信し、記憶しく
5439,440> 、移動無線機50宛に複数の制御
チャネルを用いるか、あるいは1つの制御チャネルを用
いて、各無線基地局30−1.30−2.30−3から
それぞれ異なるタイミングで転送される(3441,3
442)。
無線基地局30−1.30−2.30−3からの速度情
報および位置登録完了信号を受信した移動無線8150
は(S443)、その受信が良好であるか否かを判断し
く3444>、良好であったときは(S444YES)
 、無線基地局30−1゜30−2.30−3の各ID
を記憶して位置登録動作を終了する。良好に受信できな
かったときには(3444NO> 、その不良受信回数
が所定のn回(たとえばn=3)に達していない場合に
は(3445NO) 、位置登録完了信号等を良好に受
信できるのを待ら(3444)、極めて少ない確率では
あるが不良受信回数が所定のn回に達してしまった場合
には(S445YES) 、位置登録を断念するか、ま
たは広域呼出モードに移行し、着呼のみ可能な広域呼出
用制御信号の受信に専念する(S446)。この広域呼
出モードにおける着呼については、本出願人による特願
昭62−329022号に開示されている。
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t150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の速度情報から、移動無線機50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
基地局30−1.30−2.30−3は高速移動モード
の移動無線機50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機50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パーシティに
おいては、関門交換120に対して、移動無線機50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
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150が急に低速移動モ
ードに変化する場合かある。自動車から下車した人が移
動無線機50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R20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、無線基地局30−1経由で移動無線機50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
施を停止させる。
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、移動無線機50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。
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。
(B)発呼動作 移動無線1fi50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。
すでに位置登録動作において、移動無線機50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11F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10A図ないし第10E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(CI−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(3501、第11A図)。この移動無線機50
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゛臘部34にす
でに登録されているものでおることを確認する(350
2>。
そこで無線基地局30−1は、移動無線機50から受信
品質の値および現在の空チヤネル番号を加えて、発呼応
答信号として下り制御チャネルを用いて送出する(35
03)。これと同時に無線基地局30−1では、移動無
線機からのID信号の検出が良好に検出できたか否かを
チエツクしく3504)、良好に検出できなかった場合
には(3504NO> 、オフ・ノック信号が再び送ら
れてくるのを待つことになる。無線基地局301からの
発呼応答信号は、移動無線150において受信され(S
505)、この受信品質が良好でない場合、あるいは全
く受信できない場合には(3506NO) 、所定の間
隔て発呼信号を規定の回数まで送出することをくり返す
(3507NO,3501〜3506)。規定回数に達
すると(S507YES) 、移動無線機50は高速移
動モードを認識し、制御の主導権をとることとし、高速
移動モードにおける発呼信号送出を制御チN・ネルを用
いてダイパーシティ送受信することを決定する(350
8、第11B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・フック信号(
発呼信号)と速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(3509)。
関門交換120では、無線基地局30からの発呼信号の
連絡はあったものの、一定のタイミングを経過しても、
チャネル指定要求信号が送られてこないので、移動無線
機50は高速移動モードである可能性ありと判断し、制
御の主導権を移動無線B]50へ譲渡することにして、
速度測定依頼信号の受信につとめる。そこで、移動無線
機50からのオフ・フック信号と速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(S510,5511)、この
両信号を良好に受信することができた場合には(S51
2YES、3513YES)、無線基地局30−1.3
0−2.30−3は、移動無線IJ50が高速移動中で
あることを認識するので、高速移動モード用として空い
ている通話チャネルの番号の通知と、そのチ1?ネルを
用いての通話の準備をすることを指示する空チヤネル情
報を、移動無線機50に複数の制御チャネルを用いて、
または1つの制御チャネルで通話路制御部21の制御で
タイミングをずらして送出しく5514.8515、第
11C図)、移動無線機50ではこの高速移動モード用
空チヤネル情報をダイパーシティ受信する(3516>
。この空チヤネル情報には、高速移動モード用の通話チ
ャネルCH100およびCHlol、CH102が空い
ていることが含まれている。
速度測定依頼を良好に受けた無線基地局30−1および
30−2.30−3では(S512YES、5513Y
ES、第11B図)、それぞれ空チャネルとしてCHl
oo(無線基地局30−1用)、CHlol(無線基地
局30−2用)、CH102(無線基地局30−3用)
が適することと、電界強度測定の結果と、オフ・フック
信号とを関門交換機20に送信する(S517,351
8、第11C図)。
この電界強度測定結果と移動無線機50からのオフ・フ
ック信号を無線基地局30−1.302.30−3から
受けた関門交換機20は、各無線基地局30−1.30
−2.30−3の電界値を比較処理して、移動無線機5
0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
算出する(S519)。この情報は、移動無線機50に
対し、制御の主導権を譲渡する旨の信号を加えて、ただ
ちに無線基地局30−1.30−2.30−3に送信さ
れる(S520>。
無線基地局30−1.30−2.30−3では、関門交
換機20からの速度情報等を受信し、記憶する(S52
1,5522)。
空チヤネル情報を含む発呼応答信号を受信した移動無線
機50では(3516、第11C図)、良好に受信でき
たか否かを調べ(S523、第11D図)、良好に受信
できなかったり、あるいは、所定の時間経過後も全く受
信できない状態のときには(8523NO> 、再度ス
テップ3501(第11A図)にもどり、オフ・フック
信号の送出をくり返す。それにもかかわらず発呼応答信
号を受けることができない場合は発呼を断念することに
なろう。しかしながら、このような事態の起こる可能性
は極めて稀であり、通常は、このオフ・フック信号の送
出をくり返すうちに、発呼応答信号を良好に受信するこ
とができるであろう(S523YES、第11D図)。
移動無線機50は発呼応答信号を良好に受信すると、高
速移動モードに割当てられ指示された通話チャネルであ
る空チャネルCH100(無線基地局30−1用)、C
Hlol(無線基地局302用>、CH102(無線基
地局30−3用)を確認しく5524)、この指示され
たチャネルを希望する場合は(必ずしも高速移動モード
を使用する必要はない)、高速移動モード用のチャネル
CI−1100等を指定する信号を送出しく5525)
、これを受けた無線基地局30−1.30−2.30−
3では、指定チャネル(CH100〜102)が空いて
いることを確認して指定チャネルに切替える(S526
,3527>と同時に下り制御チャネルでチャネル切替
完了報告を移動無線機50に送出しく352B、552
9)、これを移動無線機50が確認すると、無線基地局
30−1.30−2.30−3を介して関門交換機20
からダイヤル・トーンとして送られてくるのを待つ(3
531、第11E図)。
無線基地局30−1.30−2.30−3では、移動無
線機50にチャネルの切替完了報告を送出すると、関門
交換R20に対して発呼信号の送出を依頼しく5532
,5533)、この依頼を受けた関門交換機20は移動
無線機50のIDを検出し、通信品質をID識別記憶部
24に記憶し、通話路制御部21の制御によりスイッチ
群23の、たとえば5W1−1.3W1−2.3W1−
3をオンして無線基地局30−1.30−2.303を
電話網10の交換Pl!11に接続する(S534)。
そこで交換機11側からは、関門交換1a20のスイッ
チ群23を介してダイヤル・トーンが送出される(35
35)。
このダイヤル・トーンは無線基地局30−1゜30−2
.30−3からチャネルCl−1100,CHlol、
Cl−1102(下り)により転送されて(3536,
5537)、移動無線機50で受信され、通話(信)路
が設定されたことを確認する(3538>。移動無線機
50は、宛先のダイヤル信号をチャネルCH100,C
H101、C1102(上り)を用いて送出しく553
9、第11F図)、無線基地局30−1.30−2.3
0−3により転送されて(S540,3541)、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(3542)。その後通話がなされる(S
543)。
通話が完了すると、送受話器がオン・フックされて(S
544)、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CH100,Cl−1101、Cl−1
102(上り)を用いて送出される(S545>。これ
により無線基地局30−1゜30−2.30−3は終話
を確認しく3546゜5547)、終話を関門交換Ml
 20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5W1=1.3W1−2,5W1−3を
オフにし、高速移動モードにおけるダイパーシティ送受
信による通話が終了する(3548)。
無線基地局30−1か低速移動モードにおけるオフ・フ
ック信号を受けて、移動無線機50のIDを良好に検出
しく5504YES、第11A図)、移動無線機50も
発呼応答信号を良好に受信した場合には(S506YE
S) 、第5A図のステップ5233および5234に
移行する。
以上の説明では、移動無線機50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
はさらに多くの無線基地局30と同時に交信する。すな
わら低速移動モードの発呼動作で説明した通り、ダイパ
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30−
1には、たとえばチャネルCH100,無線基地局30
−2にはたとえばチャネルCI−1101,・・・、・
・・という具合に各無線基地局30に対応して1個づつ
指定される。その結果、それ以後は、ダイパーシティ効
果のために無線基地局30および移動無線機50の受信
品質は向上するので、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、移動無線は50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。
(C)着呼動作 移動無線機50への着呼の動作の流れを第12八図ない
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等はすべての無線基
地局30で共通して使用ターる制御チャネルで待受けて
いる。
ここで移動無線機50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あるが、その認識かないものと
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
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150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
由して移動無線機50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
呼信号を同時に送出する(S601、第12A図)。
この信号を受信した各無線基地局30−1.30−2.
30−3では、自局内のID識別記憶部34 (C)を
検索し移動無線@50のIDがそこに記憶されているこ
とを確認すると、下り制御チャネルを用いて、移動無線
機50宛に着呼信号を無線基地局30−1.30−2.
30−3のIDを加えて送出する(S602.603.
604>。
この無線基地局30−1.30−2.30−3からの着
呼信号の送出に対して、移動無線機50が良好に受信す
ることができず(3607NO)、また無線基地局30
−1.30−2.30−3が、移動無線機50からの着
呼応答を所定の時間経っても無線基地#30−1.30
−2.30−3が受けない場合には(S605,560
6) 、着呼信号の送出を規定の回数に達するまでくり
返す(3608,3609、第128図)。
着呼信号の送出が規定の回数に達すると(S608YE
S、5609YES) 、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120へ連絡
する(S610.5611>。
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(S612>、関門交換機20は、
移動無線II!J、50は高速移動中であると判断しく
5613)、ID識別記憶部24を検索して、移動無線
機50は高速移動モードで位置登録済か否かを確認しく
3614、第12C図)、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(3614NO> 
、広域呼出モードに移行しく5615>、着呼のみ可能
な広域呼出用制御信号の受信に専念する(S615)。
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30−11.30−12.30−1
3とすると、関門交換機20には、この旨記憶される。
移動無線機50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(S614YES)、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3
02.30−3に対し、高速移動モード用に指定された
伝搬特性の良好な通話チャネルのうち、空いたチャネル
を用いて交信するための準備と、ダイパーシティ送受信
の適用と、移動無線I150の速度測定と、また、移動
無線機50に対し制御の主導権を譲渡する旨の連絡と、
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30−1.30−2.30
−3に送る(3616)。
この空チヤネル準備、ダイパーシティ送受信の適用、速
度測定および着呼信号送出依頼等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!fi50
に対して送信する(3617,5618)。
この着呼信号は高速移動モード用制御チャネルで待受中
の移動無線機50で受信され(3619)、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(3620)、移動無線機50宛の着呼
信号であることを確認した後は(3621)、移動無線
機50が制御の主導権をとることとし、着呼応答信号を
高速移動モード・ダイパーシティを適用して制御チャネ
ルにより無線基地局30−1.30−2.30−3に送
信し、同時に速度測定用の信号を送出する(S622、
第12D図)。この着呼応答信号と速度測定用信号を受
信した無線基地局30−1.30−2.30−3は、電
界測定の結果とともに着呼応答信号を関門交換機20に
送出する(3623゜3624)。
着呼応答信号および電界測定結果を関門交換機20が受
信すると(S625)、無線基地局301.30−2.
30−3からの電界強度の測定結果を比較し演算して、
各無線基地局30−1゜30−2.30−3へそれぞれ
vl、v2.v3の速度で移動無線機50が移動中であ
ることを検出し、この速度情報を各無線基地局30−1
.30−2.30−ぴへ送信する(S626)。
この速度情報を受信した各無線基地局30−1゜30−
2.30−3ではそれを記憶して、移動無線機50へ制
御チャネルを用いて転送する(S627.3628>。
これを受けて、記憶した移動無線機50では(S629
)、近傍の通話トラヒック状態を考慮の上、それぞれ無
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CHIoo、CHlol
CH102を決定し、上り制御チャネルを用いて、無線
基地局30−1.30−2.30−3宛に送信する(S
622、第12E図)。またこれと同時に移動無線機5
0(第1−2図)内の各シンセサイザ55−1.55−
2および56−1.562、・・・、56−nや切替ス
イッチ64−1.64−2と受信および送信切替用制御
器65Cおよび67Cを動作させ、たとえば通話チャネ
ルCH100(無線基地局30−1用)、通話チャネル
CH101(無線基地局30−2用)、通話チャネルC
H102(無線基地局30−3用)で送受信可能な状態
に移行する準備をさせる。移vJ無線1fi50からの
上り制御チャネルを受信した各無線基地局30−1.3
0−2.30−3では、受信信号の品質を検査し、発信
した移動無線150のIDを確認して(3631,56
32)、着呼応答信号を関門交換120に対して送出す
る(8633.5634)。
この関門交換機20への着呼応答信号には、通話路設定
のためのスイッチ群23への信号も含まれている。そこ
でこの着呼応答信号を受けると、関門交換は20では、
移動無線機50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再確認しく5635)、通常は記
憶されているが、万一、記憶されていない場合には、無
線基地局30−1.30−2.30−3の品質検査のデ
ータとともにID識別記゛脳部24に登録し、この記・
肥したIDなどを含む応答確認信号を無線基地局30−
1.30−2.30−3へ送出する(S636)。
この応答確認信号を受けた無線基地局30−1゜30−
2.30−3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5637,5638)、移動無線
機50から指定されたチャネルが空いているか否かを確
認して切替確認信号を複数または1つの下り制御チャネ
ルで移動無線機50に送出する(S639,5640)
この指定チャネルへの切替確認信号を受信した(S64
1)移動無線機50では、空きチャネルが無いために、
指定したチャネルの切替えが認められない場合には(3
642NO> 、ステップ5630にもどり、別の通話
チャネルを指定する(S626)。指定したチャネルた
とえばCHloo、CHlol、CH102が空きチャ
ネルでおり、切替えが認められた場合には(S642Y
ES) 、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(3643、
第12F図)。
空きチャネルに切替えられたことを確認した無線基地局
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120に対し
て送出する(S644.5645)。
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5W1−1,5WI−2゜5W1−3をオンにして、
無線基地130−1゜30−2.30−3とi話wJ1
0とを接続する(3646)。そこで電話網10側から
は関門交換@20を介して呼出信号が送出され(S64
7)、これを無線基地局30−1.30−2.303で
確認する(3648,5649)。そこで呼出ベル信号
を設定された高速移動モード用の通話チャネルCH10
0,C11101,CH102で送出しく3650.3
651 > 、移動無線機50で呼出音を発生する(S
652)。
この呼出音により移動無線B150側の送受話器が持ち
上げられる(オフ・フック)と(S653、第12G図
)、チャネルCH100,CH101゜CH102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(S654,8655>、
関門交換機20に受信されて(3656)、電話網10
と移動無線機50との間で通話が開始される(8657
)。
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Cl−1100゜CHlol
、CH102により無線基地局301.30−2.30
−3に送られ(3658)、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(3659゜3660>。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、通話路制御部2
1を動作せしめてスイッチ群23の5W1−1,5Wl
−2,5W1−3をオフして終話゛する(3661)。
移動無線機50が低速移動モードにあり、無線基地局3
0−1.30−2.30−3が移動無線機50からの着
呼応答信号を良好に受信した場合(S605YES、5
606YES、第12A図)あるいは、無線基地局30
−1.30−2.30−3から移動無線@50が低速移
動モードで良好に着呼信号を受信した場合には(S60
7YES、第12A図)、第6A図のステップ8273
,3275以下に示された動作をすることになる。
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線機50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無
線機50か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1)では、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への、または無線基地局30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13
A図ないし第13D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30−1.30−2. ・、
30− (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゜・、C1−
1−(n−1”)の下り周波数F、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.・・・3O−
(n−1>では、たえず移動無線機50からの受信状況
をモニタしており、通信品質の劣化が発見されると、た
だちに関門交換機20に報告される(8702)。
これを受けた関門交換機20のS/N監視部22では、
通話品質が劣化していないが否かを監視している(37
03)。通話品質が劣化していたならば(S703YE
S) 、通信制御部21がら、無線基地局30−1.3
0−2.−.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50との間の交信
に使用している上り周波数f1.f2.・・・ fn−
1の信号をモニタ受信するように指示する(S704.
)。
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5705)、その結果を関門交換機20のS/N
監視部22に報告しく3706)、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よりも良いこと
を検出する(S707YES)。このモニタ受信の結果
は各無線基地局30−1〜30−nから、たとえば3秒
間隔とか5秒間隔で関門交換120に送られてきており
、関門交換機20では、この通信品質の時間的変化を監
視しく3708、第13[3図)、その変化が一定の限
界内にあるならば(3708YES) 、移動無線機5
0は低速移動モードにあるものと判断しく3709)、
第7B図のステップ3108以下の動作に移行する。そ
の変化が一定の限界を越える場合には(3708NO)
、移動無線+150は高速移動−し−ドにあるものと判
断し、制御の主導権を移動無線機50に譲渡することを
、現在、移動無線機50と通信中の無線基地局30−1
.30−2.−.30− (n−1>を介して、連絡さ
せる(8710)。それには各通話チャネルCI−+ 
1〜n−1の音声信号の帯域外に制御信号を挿入する方
法が採用される。
無線基地局30−1.30−2. ・、30−n等より
通信中のチャネルの帯域外の制御信号の形で上記の情報
の連絡を受けた移動無線機50ては、通話品質の監視は
通話品質監視部57により実施中であり、これら両方の
情報または、いづれか−方の情報から高速移動モードで
あることを認識し、制御の主導権を行使することを決定
する(S713)。これと同時に移動無線機50自身は
無線基地局30−1のカバーか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
8714)、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5715)、その結果、高速移動モ
ードに適したチャネルC1−1nを決定する(S716
)。制御部58は、移動無線機50の送信部51−nお
よび受信部53−nを介して、無線基地局30−n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
(S717)。
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に送られ、チャネルCHnによる交信の準備をする
(3718)。移動無線機50は、チャネルCHnによ
る交信を可能とするための準備、すなわら、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(S722、第13
C図)。
チャネルCHnを用いて交信する準備ができると、無線
基地局30−nは、準備完了の報告をチャネルCHnを
用いて移動無線Ml 50に対して連絡しく3720)
、これと同時に無線基地局30−nは、関門交換機20
に対し高速移動モードに適したチャネルCHnによる無
線基地局30−nと移動無線機50との間での交信準備
が完了したことの報告を出す(S720)。これを受け
た移動無線1150は、チャネルCHrlによる交信準
備が完了したことを確認しく8724)、無線基地局3
0−nに対して交信開始指令を発しく5725)、これ
を受信した無線基地局30−nでは交信を待つ(372
6)。
高速移動モードに適したチャネル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(S721)、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(S722)。そこで関門交換機20に
含まれた通話路制御部21は、移動無線t150に対し
て、移動無線150との間でチャネルCHnを用いて交
信を開始可能なことを報告する(3723)。
交信開始可能報告を受信すると、無線基地局3Q−nは
交信開始信号をチャネルCHnを用いて移動無線機50
宛に送出する(S727)。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VネルCHnによる交信の開始を確認しく37
2B>、同時に移動無線@50の通信品質監視部57は
、移動無線機50と無線基地局30−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(S729YES、第13D図)、無
線基地局30−1と移動無線機50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に指令する(S730)。
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(S731)。このチャネルCH
1による交信停止を移動無線機50が確認すると(S7
33)、シンセサイザ551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55−1の
出力端子への切替えを停止し、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えを停止(
この動作は必ずしも必要ではないが)して、チャネルC
)−12,CH3,・ CHnで動作せしめるようにす
る。
チャネルCl−11交信停止を確認した関門交換機20
の通話路制御部21は、スイッチ群23のスイッチ5W
1−2.1−3. ・、1−nG、tオンのままとし、
スイッチ5W1−1をオフにする(S732)。
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のオン状態でチ
ャネルCH2,C)−13,・、CHD、下り周波数F
2.F3.・・・、「o上り周波数f2゜f3.・・・
、foを用いて、移動無線機50は無線基地#30−2
.30−3. ・、30−nとの間で、−瞬の切断も、
雑音の混入もなく、かつ送受信ダイパーシティ効果を得
て、高品質な通信を継続することができる(3734)
ここで、チャネルC1−12〜CH(n、−1>は低速
移動モードのままであり、チャネルCHnは高速移動モ
ードで使用されている。
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■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1fi50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50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12図、第1−4図
ないし第1−8図に示づ−ような移動無線機50である
ならば、通話中チャネル切替が終了した必とも、移動無
線機50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に対し、通話中チャネ
ル切替の実施を呼びかけて、中期に実施−することかで
きることになり、無線基地局30からの応答信号か受信
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17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から制御信号を用い高速移動
し一部用無線基地局30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か点Aにある時から点
P3にある無線基地局30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が
点Bへ移動すれば、点P2の無線基地局30との通信を
停止し、点23にある無線基地局30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と交信が可能なのであり、
ざらに、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とは、点P3の無線基地局30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。
すなわら、チャネル切替動作を、移動無線機50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。
また、移動無線機50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E30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
速移動モートへ移11したものと判断し、その後は、移
動無線機50からの制御信号の帛時退出を停止し、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お
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7、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か発生して問
題となっていたものか、たとえ通信中のチャネル切替え
の頻度か増加しても、この心配が完全に除ムされること
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(11^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か急増
した場合には、使用可能チャネルを実質的に増加可能と
したり、ざらにトラヒックの最繁時においても、移動無
線機からの位置σ緑信号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り、マイク
ロセルを用いる小ゾーン構成のシステムにおいて、移動
体の移動速度かゾーンの大きさに比較して相対的に大き
くなっても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
の溝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
実施例を示すシスデム構成図、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
伯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、第1−16図および
第1−17図は無線基地局のざらに他の実施例を示す回
路構成図、 第1−18図および第1−19図は送受信機のさらに他
の実施例を示す回路構成図、 第1−20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図は本発明の低速移動モードにおける位置登録動作
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低速移動モードにおける発呼動作の
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低
速移動−し−ドにおける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図は第1
−1図ないし第1−3図に示したシステムの低速移動モ
ードにおけるダイパーシティ送受信のチャネル切替動作
の流れを示すためのフローチャート、 第8A図、第8B図、第8C図および第8D図は低速移
動モードにおけるダイパーシティ送受信動作への流れを
示すフローチャート、 第9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10A図、第10B図、第10C図、第10D図およ
び第10E図は、高速移動モードにおける位置登録動作
の流れを示すフローチャート、第11A図、第11B図
、第11C図、第11D図、第11E図および第11F
図は、高速移動モードにおける発呼動作の流れを示すフ
ローチャート、 第12A図、第12B図、第12C図、第12D図、第
12E図、第12F図および第12G図は、高速移動モ
ードにおける着呼動作の流れを示すフローチャート、 第13A図、第13B図、第13C図および第13D図
は高速移動モードにおけるダイパーシティ送受信のチャ
ネル切替動作の流れを示すためのフローチャート、 第14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15図は本システムにおける制御の種類と制御の主管
区分を示す区分図、 第16図は電界強度と距離の関係をあられした電界強度
図、 第17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い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18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である。 O・・・電話網 2・・・無線回線制御局 4A−D・・・ゾーン 6A−D・・・伝送路 1・・・通信制御部 1・・・交換機 3A〜D・・・無線基地局 5・・・移動無線機 0・・・関門交換機 21−1・・・制御回線制御回路 21−2・・・通信回線制御回路 21−3・・・速度値演粋回路 22・・・S/N監視部 23・・・スイッチ群   24・・・ID識別記憶部
30.30B、30C,30D、30E。 30C2,30D2,30E2゜ 30i、〜30−m1・・・無線基地局31.31−1
〜31−n・・・送信部32・・・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 7・・・通信品質監視部 8.38B、38C,38D、38E・・・制御部9.
390・・・インタフェース 0.400・・・基準水晶発振器 1・・・送信ミクサ   42・・・干渉妨害検出器4
3・・・受信ミクサ 45・・・受信切替用制御器 46・・・無線送信回路 47・・・送信切替用制御器 4B・・・無線受信回路 50.50B、50C,50D、50E。 50C2,50D2・・・移動無線機 51・・・送信部 53.53−1〜53− n・・・受信部55−1〜5
5−n、56−1〜 56−n・・・シンセサイγ 58.58B、58C,58D、58E・・・制御部5
9・・・電話機部 61.61−1〜61−n・・・送信ミクサ62・・・
干渉妨害検出器 63.63−1〜53− 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−n・・・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 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】 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、前記各無線基地局
    と一般の電話網(10)とを接続する関門交換手段(2
    0)を含む移動体の通信網において、 前記サービス・エリア内に所在する移動無線手段(50
    )と前記無線基地局との間で交信することを可能とする
    ために、 すくなくとも1つの前記無線基地手段と前記移動無線手
    段との間で前記移動無線手段の位置登録、通話路の設定
    、解除および交信中の前記無線基地手段の更新をして通
    話路の変更を可能とする移動体通信の通信方法において
    、 前記関門交換手段において前記移動無線手段の移動速度
    を推定し、システムの定める一定速度以下の場合は制御
    信号の交信を前記関門交換手段が主導し、 前記移動無線手段の移動速度が大きいために前記移動無
    線手段と前記無線基地手段との間の送受信を良好に行い
    得ないことを前記移動無線手段、前記無線基地手段、お
    よび前記関門交換手段のうちのすくなくとも1つにおい
    て判断した場合に、制御信号の交信の主導権を前記移動
    無線手段に変更する移動体通信の通信方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08242479A (ja) * 1995-03-03 1996-09-17 Nec Corp 移動体通信における通話チャネル割当方法
JPWO2008093416A1 (ja) * 2007-01-31 2010-05-20 富士通株式会社 移動局、移動通信システム、及び移動局における送信タイミング制御方法

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