JPH03123129A - 在圏ゾーン判定方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、無線ゾーンがさらに細かくセクタ化された移
動通信方式において移動局の在圏セクタ判定を実現する
在圏ゾーン判定方法に関するものである。

〔従来の技術〕

移動通信において、一つの基地局がカバーする無線ゾー
ン（以下単にゾーンあるいはセルともいう）を複数のセ
クタに分け、指向性のある複数のアンテナでそれぞれの
セクタをカバーする方法がある。

この方法は、アンテナの指向性による弁別化機能により
干渉を軽減することが可能であり、同一チャネル繰り返
し利用距離を短縮して周波数利用率を向上させることが
できる。

このセクタ化された移動通信方式においては、通話開始
時に在圏セクタに割り当てられた通話チャネルを設定す
るため、在圏ゾーン・セクタを判定する必要がある。従
来のセクタ化されていない移動通信方式においても、在
圏ゾーン判定を行なう必要があったが、無線ゾーンごと
に異なる制御チャネルを用いるシステムにおいては、無
線ゾーンごとに割り当てられる制御チャネルをスキャン
することによって、在圏ゾーンの判定が行なわれていた
。

この方法を無線ゾーンがセクタ化された移動通信方式に
適用しようとすると、セクタごとに異なる周波数の制御
チャネルを割り当て、移動局がそれらの周波数の受信レ
ベルを測定・比較することによりセクタ判定をする方法
を採ることとなる。

従って、無線ゾーンごとに制御チャネルを割り当てる制
御チャネル構成の場合に比して、非常に多くの異なる周
波数の制御チャネルを使用しなければならない。

また、従来の在圏ゾーン判定において、各無線ゾーンに
割り当てられた制御チャネルにゾーンごとに送信する順
次送信部分と、ゾーンに共通な情報を同時に送信する同
時送信部分を設け、移動局は順次送信部分を受信するこ
とによりゾーン判定をする方法がある。

この従来方式における在圏ゾーン判定方法をセクタ化さ
れた方式で単純に適用する場合の制御チャネル構成を第
１図に示す。

従来の方式は、制御圏内の無線ゾーンで共通の制御チャ
ネルを用いているが、ここでは各セクタで同一チャネル
を用いる例を示した。この場合の基地局の送受信機構成
、およびアンテナ構成はセクタ数が６の場合、第２図に
示すようになる。

同図において、アンテナ１〜６はそれぞれのセクタ用の
アンテナである。各アンテナには、制御チャネル周波数
ｆ。の送受信８！１−０〜６−〇、および、セクタ別の
通話チャネル周波数ｆ′、〜ｆ＃、・・・・・・　ｆ′
６〜ｆ　Ｉ６の送受信機１−１〜１−ｎ　　・・・・・
・　６−１〜６−ｎが接続されている。

ゾーン内セクタは同一の制御チャネル周波数を持つが、
制御チャネルは順次送信部分を有するため、セクタごと
に別々の送信機が用いられ３− るつそれぞれのセクタの制御チャネルの信号は第３図（
ｂ）に示すように構成されている。第３図（、）け　そ
れらの信号構成とセクタの配置との対応を示している。

同図（ｂ）の信号構成１　２　、・・・・・・、６は、
それぞれ（ａ）に示す無線ゾーン３７のセクタ１　２　
、・・・・・・　　６に対する制御チャネル信号構成を
示しており、各制御チャネルはゾーン内容セクタに対し
て同一の情報を同時に送信する同時送信部分と、各セク
タ用の送信機が時間をずらして順々に送信する順次送信
部分（同図（、）では各セクタに対応する順次送信部分
を３１〜３６として示している）から構成されている。

同時送信部分は、着信情報、報知情報等、ゾーン内セク
タに共通の情報をゾーン内セクタに一斉に送るために用
いられ、順次送信部分はセクタ判定をするために用いら
れる。

移動局は電源オン時に、移動局が具備している移動局の
固有情報を記憶する不揮発性メモリに記憶されている制
御チャネル周波数をスキャ４− ンし、受信レベルの測定・比較をすることにより、在圏
無線ゾーンを知る。

次に、制御チャネルの順次送信部分の受信レベルと制御
チャネルの同時送信部分の受信レベルの比を比較して、
最も受信レベルの高い順次送信部分に対応するセクタを
在圏セクタと判定する。

例えば、セクタ２に在圏している場合、その制御チャネ
ルの受信レベルはセクタ１〜６の送信波の合成波の受信
レベルとなるため同図（ｃ）に示すようになる。これに
よって、順次送信部分で最も受信レベルの高い部分は＃
２であることが分かるから、移動局はセクタ２に在圏し
ていると判定できる。この従来の方法をＴＤＭＡ方式に
適用する例を次に示す。

例え３チャネルＴＤＭＡの場合制御チャネルと通話チャ
ネルを半スロットずらして、第４図に示すようにＴＤＭ
Ａ７レーム３スロットに順次送信部分を設ければ、通話
にスロット＃１が用いられる場合、制御チャネル＃２ス
ロットの順次送信部分を読めるので在圏セクタ判定が行
なえる。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述したような従来のセクタごとに異なる制御チャネル
を割り当てる方法においては、多くの制御チャネル用周
波数が必要となる上、移動局はセクタ間を移動するたび
に制御チャネルのサーチが必要となるから、移動局の制
御負荷が増大するとともに、セクタ間移動の際は通信で
きないので、通話できない時間が長くなり、着信信号非
受信の確率が大きくなるという欠点があった。

一方、ゾーン内で同一の制御チャネルを用い、制御信号
の順次送信部分の受信によっ′て、在圏セクタを判定す
る後者の方法においては、上述したような欠点は解消で
きるが、以下に述べるような欠点があった。

■各セクタから順次制御信号を送信する時間帯では、各
セクタは自セクタの信号しか受信できない。従って、他
のセクタ分の信号時間が無駄になるから制御チャネルの
使用効率が低下する。

■従来の自動車電話方式において、着信制御チャネル（
ｐ−ｃｈ）と発信制御チャネル（Ａ−Ｃｈ）という２種
類の制御チャネルを設け、順次送信を行なうのはＰ　−
Ｃｂだけで、空線制御はＡ−Ｃｈを用いて行なうように
する方式がある。この場合には問題を生じないが、両チ
ャネルを統合して一種類の制御チャネルで制御を行なう
ようにした方式の場合には、順次送信部分では、他のセ
クタ分の制御信号に含まれる空線制御信号が受信で評な
い。従って、その期間中は移動局は発呼で外ないから、
発呼で詐る時間が制限され実質的にチャネル効率が低下
する。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、セクタ間で
同一の制御チャネルを用い、移動局が制御信号の順次送
信部分の受信・によって在圏セクタを知る方法において
、制御チャネルの使７− 用効率が低下することのない制御方法を提供することを
目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、上述の目的は前記特許請求の範囲に記
載した手段により達成される。

すなわち、本発明は、一つの基地局がカバーする無線ゾ
ーンを複数のセクタに分け、指向性を有するアンテナで
それぞれのセクタを受け持つごとく構成された移動通信
方式において、無線ゾーンを単位として割り当てられた
制御チャネルで、情報の符号間距離に基づいて各セクタ
に割り当てた各セクタごとに異なる内容を有する情報を
同時に送信し、無線ゾーン内の各移動局が該情報の受信
結果によって自己の在圏セクタを判定する在圏ゾーン判
定方法である。

〔作　用〕

本発明は、各無線ゾーン割り当てられた制御チャネルの
中にセクタごとに異なる情報内容を８− 持つ送信部分を設け、移動局がこの信号を受信すること
によりセクタ判定することを特徴とする。

従来の技術では、順次送信部分では自セクタに対応する
時間だけ信号を送信し、他セクタに相当する時間は送信
しなかったのに対し、本発明で１よ、この順次送信部分
全体にわたりセクタ固有の情報を送信することが従来の
技術と異なる。

〔実施例〕

本発明におけるチャネル構成、および基地局の送受信機
、アンテナ構成は、それぞれ第１図および第２図に示し
たものであり、セクタ判定用に制御チャネルに順次送信
部分を設ける場合と同じである。この方式における、無
線ゾーン内の各セクタの制御チャネル信号構成において
は、セクタごとに異なる情報内容を持った同時送信部分
があるので、ゾーン内の各セクタの送信機はセクタ別に
することが必要である。ゾーン内の各セクタの制御チャ
ネル構成の一例を第５図に示す。

同図で分かるように、制御チャネル信号は、情報内容が
ゾーン内セクタで全く同じ同時送信部分とセクタごとに
異なる情報内容を持った同時送信部分から構成されてい
る。前者の同時送信部分は、着信情報、報知情報等、セ
ル内セクタに共通の情報をセル内セクタに一斉に送るた
めに用いられ、後者の同時送信部分はセクタ判定をする
ために用いられる。

移動局は電源立ち上げ時に、移動局が具備している不揮
発性メモリに記憶されている制御チャネル周波数をスキ
ャンし、受信レベルの測定・比較をすることにより、自
己の在圏ゾーンを知る。

次に、制御チャネルのセクタごとに異なる情報内容を持
つ同時送信部分を受信し、その内容を読み、その内容に
対応するセクタを在圏セクタとして判定する。

例えば、セクタごとに異なる情報内容を持つ同時送信部
分の情報内容が、第５図で示されているものであった場
合に、同図の信号構成１〜６は第６図のセクタ１〜６の
制御チャネル信号の構成であり、セクタごとに異なる情
報内容を持つ同時送信部分の情報は三つの要素から成り
立っているとする。最も簡単な例として、各要素とも１
ビツトで構成される場合を考えれば、各セクタは“００
０　”から　“１１１　”までの固有な情報を送信する
。

これらの情報が同時に送信されている時、移動局がセク
タ中央に位置している場合には、上記セクタ固有の情報
内容を高い確率で正しく受信できるから、自己の在圏セ
クタを確実に知ることができる。

しかし、移動局がセクタ境界に位置しているような時は
、両側のセクタからの信号の衝突により、その情報内容
が誤って受信される可能性が高くなる。例えば、セクタ
１とセクタ２の境界では、セクタ１からの“０００　″
とセクタ２からの“００１　″が衝突し、セクタ１に位
１１− 置しているにもかかわらず００１　”と受信する確率が
高くなる。

しかし、この例からも分かるように、例え、セクタ境界
にいる移動局が隣接セクタからの信号の干渉によって受
信信号を誤った場合でも、第５図で示されているような
情報内容であれば、移動局に近い隣接セクタを在圏セク
タと判定する誤りだけであるから実用上問題はない。従
って、この方法によってセクタ判定を実現でさる。

移動局電源立ち上げ時のセル・セクタ判定、待ち受け時
の移動検出、通話中のセル・セクタ判定は制御チャネル
に順次送信部分を設けてセクタ判定をする場合と同じで
ある。制御信号の変復調方法として位相変調で遅延検波
や作動符号化を用いた場合には、前のシンボルの影響を
受けるので、セクタごとに異なる情報をおく部分として
、符号を幾つか連結させて多数決を取る方法を用いれば
良い。

すなわち、上述の例では、セクタごとに異なる信号を三
つ連結させよｔば良い。例えば、０１２ ０１　”を送信する時は、００００００１１１　”と送
信する。

上記の例において、セクタごとに異なる情報内容の各セ
クタの符号間距離は隣接セクタであれば１であり、一つ
隔てたセクタであれば２、二つ隔てたセクタであれば３
となる。それで、一般にセクタを表わす符号を定める際
に、符号間距離の、より小さい符号を、隣接セクタから
配置していけば良い。そうすることにより、隣接セクタ
間の信号の干渉によって受信信号が誤ることがあっても
、誤ったセクタを多くの場合、正しいセクタの隣接セク
タに限定することができる。

また、変調方式上、変調信号間の距離が短いものを隣接
セクタに配置する方法でも良い。

例えば、３セクタの場合、３値ＰＳＫを用い、第７図に
示す信号点１　．２　．３をそれぞれのセクタに配置す
ると良い。この配置だと、移動局がセクタ１とセクタ２
の境界に位置する時は信号点１と２の合成波を受信し、
同期検波すると、判別結果は判別領域（１）か（２）に
なりセクタ３と判定することはない。

次に、３セクタの場合のセクタ判定の別の実施例を示す
。

それぞれのセクタに、第８図に示すように、例えば、０
１１０００　　　“１００００１“ｏｏｏｉｉｏ　　”
のコードを割り当てる。　移動局でこのフード番受信し
て、これらのパターンと照合する。一致するものがあれ
ば、そのコードのセクタを在圏セクタとして判定する。

−致するものがなければ、まずビットごとの確からしさ
を表わす値が大きいものから二つを取り出す。例えば、
セクタ１とセクタ２では、右側から２番目と３番目のビ
ットがともに°０で一致しているので、これが二つのビ
ットとなる。セクタ２とセクタ３では、同様に左から２
番目と３番目のビット、セクタ３とセクタ１では最も左
と右のビットである。これを取り出すためには、これら
の二つのビットを０１それ以外のビットを×としてｘｘ
ｘｏｏｘ、ｘｏｏｘ××、ｏｘｘｘｘｏと照合する。

これにより、セクタ１と２．２と３．３と１の境界付近
にいることがわかる６次に、ビットごとの確からしさを
表わす値が３番目大きいビット、つまり上記で×と示し
たビットの内置も確からしさの、そのどちらのセクタの
コードに一致するかによって、在圏セクタを判定する。

このビットごとの確からしさを検出する方法として、Ｐ
ＳＫなどの変調方式を用いて軟判定を行なうことが考え
られる。また、本発明の順次送信部分の一部を、従来の
ように一部送信をしない方法も考えられる。

第９図は、このような例について示すものである。同図
において、（ａ）は各セクタに送信する信号構成を示し
たものであり、各信号は、セクタごとに全く同一内容を
送信する同時送信部分とセクタごとに異なる信号構成を
持った部分から構成されている。斜線を施しである部分
は、送信する部分を示しており、その情報内容（セクタ
ごとに異なる情報）は、図に記されている１５− ものを仮定する。

第、９図（ｂ）は制御チャネルのセクタごとに異なる信
号構成を持つ部分の情報内容とセクタ配置との対応を示
しており、−は無送信、０゜１は送信時の情報内容であ
る。

移動局は、セクタ判定を行なうために、制御チャネルの
セクタごとに全く同一内容を持つ同時送信部分の受信レ
ベルに対する、セクタごとにことなる信号構成を持った
部分の受信レベルの比と、その情報内容を受信する。セ
クタごとに異なる信号構成を持った部分の第１，２要素
の制御チャネルの同時送信部分の受信レベルの比がある
一定値を上回る時、その情報内容を読み、それが００な
らセクタ１．１１ならセクタ４．１０．０１なら第１．
２要素の受信レベルの比較をして、その結果からセクタ
２，３，５゜６と判定する。

例えば、移動局がセクタ２と３の境界にいる時は、第１
，２要素とも一定値以上となり、その内容が０１となる
場合があるが、その時、移１６− 動局はセクタ２か３にいると判断でき、次に第１要素と
第２要素の比較により、第１要素の受信レベルの方がＮ
４２要素よりも強いならばセクタ２と判定で終る。

また、制御チャネルのセクタごとに異なる信号構成を持
った部分の受信レベルの、同時送信部分の受信レベルに
対する比が、一方の要素しか、ある一定値を上回らない
場合には、その情報内容を読んでセクタ２．　３．　５
．６のどれであるかを判定する。

例えば、移動局がセクタ６の中央に位置する時は、第２
要素のみがある一定値を上回るが、その時の第２要素の
信号内容は０なので、移動局はセクタ６に在圏している
と判定できる。

以上のように、この方法は、情報内容の読み取りと、順
次送信部分の受信レベルの比較の、両方をセクタ判定に
用いるという特徴を持っている。

なお、受信レベルだけではなく、ビットごとの確からし
さを表わす値、例えば、軟判定誤り検出を用いても、同
様のことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、一つの基地局が
カバーする無線ゾーンを複数のセクタに分は指向性を有
するアンテナでそれぞれのセクタを受け持つごとく構成
された移動通信方式において、制御チャネルの使用効率
を低下せしめることなく、移動局が良好な精度で自局の
在圏ゾーンのセクタを判定することができる利点がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は制御チャネルの構成を示す図、第２図は６セク
タの場合の基地局の送受信機とアンテナの構成の例を示
す図、第３図は制御チャネル信号構成と、セクタ配置に
ついて説明する図、第４図は３チャネルＴＤＭＡにおけ
るセクタ判定の例について説明する図、第５図は本発明
の無線ゾーン内の各セクタの制御チャネルの構成の例を
示す図、第６図は同時送信部分の情報内容とセクタ配置
との対応を示す図、第７図は変ｉｌ！！信号点の距離の
短いものを隣接セクタに配置する方法を説明する図、第
８図は３セクタの場合のセクタ判定におけるセクタに割
り当てる信号の例を示す図、ＷＳ９図は本発明の他の実
施例における制御チャネルの信号構成とセクタ配置との
対応を説明する図である。 １〜６　・・・・・・　アンテナ、　　　　１−０〜６
−〇　・・・・・・制御チャネル周波数ｆ。の送受信機
、１−１〜１−ｎ、・・・・・・、６−１〜６−ｎ　　
・・・・・・通話チャネル周波数の送受信機、 ３１〜３６　・・・・・・順次送信部分、３７　・・・
・・・無線ゾーン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一つの基地局がカバーする無線ゾーンを複数のセクタに
   分け、指向性を有するアンテナでそれぞれのセクタを受
   け持つごとく構成された移動通信方式において、 無線ゾーンを単位として割り当てられた制御チャネルで
   、 情報の符号間距離に基づいて各セクタに割り当てた各セ
   クタごとに異なる内容を有する情報を同時に送信し、 無線ゾーン内の各移動局が該情報の受信結果によって自
   己の在圏セクタを判定することを特徴とする在圏ゾーン
   判定方法。