JPH03128536A - 移動体通信システムのゾーン切替方式 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は携帯電話システムにおいて、固定無線局及び無
線系制御装置の処理負担を軽くし完全分散処理を行う携
帯電話機のゾーン切替方式に関するものである。

［従来の技術］ あるサービス・エリア内で何処でも移動して電話の発信
着信が行える通信方式として現在ＮＴＴの自動型電話が
ある。ＮＴＴではこのネットワーりを用いて携帯電話サ
ービスも行っている。一方、コードレス電話が普及する
に従い、コードレス電話システムを拡張し、第一図に示
すごときシステムコードレス電話としての構内携帯電話
が実現できるようになった。この周波数は２５０／３８
０ＭＨ２を使用し、制御チャネルを含め８９チヤネルを
有し、空中線電力１０ｍＷの小電力を用いた復信のサー
ビス半径５０ｍ程度の小ゾーン方式である。このシステ
ムは無線系制御装置、固定無線局、携帯電話機から成る
。この構成の各要素を簡単に説明する。

＊携帯電話機：無線にて固定無線局を経由し無線系制御
装置にアクセスし、位置登録を自動的に行う機能を有す
る。携帯電話機の移動に伴い別の固定無線局へ位置登録
する必要がある場合無線系制御装置にアクセスし、位置
登録の変更を行う機能を有する。発着呼動作はザービス
エリア内の任意の場所から可能である。

＊固定無線局：無線系制ｍ装置からの下り信号を無線に
変換し、携帯電話機に送信することで着信呼び出し並び
に通話が行える。一方、携帯電話機からの上り無線信号
を受信・復調し、有線で無線系制御装置に伝送すること
で発信動作並びに発信による通信が行える。

＊無線系制御装置：無線系制御装置は携帯電話機の所在
位置の電波ゾーンをカバーする固定無線局とその携帯電
話機と１対１の関係にある構内交換装置ＰＡＢＸの内線
とを発信着信時に接続し通話路を形成する装置である。

この様に身近に携帯電話システムが実現できるようにな
った。

此処で前）ボのシステムがゾーン切り替えする様子を詳
細に説明する。

通話状態において、携帯電話機の移動に伴い無線回線に
変化が生じる。このため、固定無線局、携帯電話機でお
互いの受信電界強度を監視している。通話中の制御信号
の送信は通話に妨害を与えぬよう音声帯域外で行う。

携帯電話機は接続している固定無線局の受信電界強度が
一定の値以下に低下したとき、固定無線局に対し音声帯
域外の制御信号°で、モニタ要求を行う。同信号を受信
した固定無線局は無線系制御装置に対し有線のデータチ
ャネルでモニタ要求コマンドを送出する。これにより無
線系制御装置に対し有線のデータチャネルでモニタ要求
コマンドを送出する。これにより無線系制御装置は各固
定無線局に指令し、待機状態にあるすべての固定無線局
はコマンドに従い指定された通話チャネルのモニタを行
う。携帯電話機はモニタ要求信号送信後音声帯域外の制
御信号でゾーン切り替え信号を連続送信する。

モニタ中の固定無線局は当該携帯電話機からのゾーン切
り替え信号を受信した場合、待機状態からゾーン切り替
え状態に入る。ゾーン切り替え応答状態に入った固定無
線局指定信号は１ｔＩｌｌ　ｔｌｌチャネルでゾーン切
り替え応答信号を連続送信し、携帯電話機からの固定無
線局指定信号の指定待ちに入る。携帯電話機は通話以外
の他の受信機でこれを受信し、制御チャネルからのゾー
ン切り替え応答信号を受信した場合、通話チャネルの音
声帯域外の制御信号で、連続送信中のゾーン切り替え要
求信号にかわり、同じく通話チャネルの音声帯域外の制
御信号で固定無線局指定信号を連続送信する。

この後、固定無線局、携帯電話機共に切り替え処理には
いる。携帯電話機は新固定無線局から自己宛のチャネル
切り替え完了信号を待ち受ける。チャネル切り替え完了
信号を受信した場合、現在通話中の通話チャネルの音声
帯域外の制御信号で連続送信中の固定無線局指定信号に
変り、回線リンク要求信号を連続送信する。新固定無線
局はモニタ中に、携帯電話機より音声帯域外の制御信号
で回線リンク要求信号を受信した場合、無線系制御装置
に対して接続要求コマンドを送出する。

携帯電話機は、切り替え先の新固定無線局より通話に供
ざない他の受信機で制御チャネルからの端末確認信号を
受信し、同信号に含まれる自己の電界情報、および新固
定無線局の回線品質を満足している場合、通話回線を旧
固定無線局から新固定無線局に切り替える。通話回線を
切り替えた後、携帯電話機は音声帯域外の制御信号で自
己の端末確認信号の連続送信を開始する。新固定無線局
は携帯電話機からの音声帯域外の制御信号で端末確認信
号を受信した場合、無線系制御装置に対して状態設定要
求コマンドを送出すると共に、無線系モ１］御装置経由
ですべての固定無線局に対して切り替え完了通知を送出
する。

日固定無線局は、無線系制御装置経由で上記通知を受け
た場合、無線回線を解除し、無線系制御装置に対して、
切断要求コマンドを送出し、待機状態に戻る。また、そ
の他、固定無線局は上記通知を受けた場合、携帯電話機
に対してのモニタを解除する。

上述で示した如くゾーン切り替えできることが解った。

これまでの説明でわかるとおり、 携帯電話機から無線系制御装置を経由し、それぞれ空い
ている固定無線局に聞いてもらうという有線連絡や、そ
の結果制御ヂャネルで電波を送出するという方式であっ
た。このためこれらデータやそのための指示信号が各ユ
ニット間を行き交うため内部トラフィックが多く、その
ため仝処理速度が低下したり、携帯電話機が増加するに
したがい処理速度がおいつかなくなるなどの問題が発生
していた。

［発明の目的］ 本発明はこれらの欠点を解決するため、携帯電話機は携
帯電話機自ら収集したデータにもとすき自ら判断し、良
好に通信可能な他の固定無線局を決定する方式を特徴と
し、内部トラフィックを低減し、処理スピードを高め、
携帯電話機の収容数を高めることを目的とするものであ
る。

［発明の構成および作用の説明］ 本発明の構成は、 複数のゾーンをオーバーラツプしてカバーしたサービス
エリアを構成する各固定無線局と、前記オーバーラツプ
サービスエリア内に存在して、前記固定無線局と交信す
ることのできる携帯電話機と、 前記各固定無線局と電話網とを接続し、前記携帯電話機
および前記携帯電話機と交信可能な少な−くとも１つの
前記固定無線局と前記携帯電話機との問の通信路の設定
・解除をし、前記登録した固定無線局を介して、前記携
帯電話機に発着呼するための無線系制御装置と を含む移動通信システムにおいて、 前記携帯電話機はサーチ用受信機を備え、該サーチ用受
信機で他の固定無線局の識別符号等データーを受信し、 該携帯電話機は、現在通話中の固定無線局の電界強度が
通話品質を維持できないレベルであると判断したとき、 自らのサーチ用受信機で受信し蓄積した情報を検索し、
電界強度が所定のレベル以上の固定無線局を見つけ出し
、咳見つけだされた固定無線局宛てに、現在回線設定中
の固定無線局、熱線系制御装置を経由し、固定無線局番
号と携帯電話機番号と検索し選び出した固定無線局番号
の情報を送信し、新規固定無線局と、接続を変更するこ
とを特徴としたゾーン切替方式である。

以下本発明について詳細に説明する。

本発明の基本構成を第１図に示す。第」図で無線系制御
装置１０は構内交換機２０の後ろに接続しであるが、Ｓ
線系制御装置１０に交換機を持たせた場合には構内交換
＠２０がない場合でも同様に本発明を実施可能である。

また、固定無線局は互いに独立した形になっているが、
固定無線局相互間を有線で接続することにより同様な、
また、ざらに高速の、高度の処理が可能である。

無線のサービスエリアであるゾーン構成は第２図の示す
ように、各固定無線局の無線サービスエリアが互いに１
００％ではないにしろオーバーラツプしていることが前
提である。

ここでオーバーラツプとは種々あり、例えば通話品質を
完全に満すゾーンはオーバーラツプさせないが、やや通
話品質の低下した部分のオーバーラツプとかデータ交換
機は通常の通話品質レベルよりも約１０ｄｂ低いレベル
でも可能なことから通話品質を満すゾーンをぎりぎりに
設定してあっても、データはこれよりかなり広いエリア
に互いにオーバーラツプするなどのオーバーラツプ方法
もある。

また、携帯電話機および固定無線局は、第４図（ａ）（
ｂ）に示すように構成されている。

すなわち携帯電話機（ａ）においては、通話用受信機１
０１とサーチ用受信機’１０２の２第と、送信機１０３
、制御部１０４、送話器１０５、ダイヤル釦１０６、受
話器１０７、アンテナ共用器１０８、アンテナ１０９か
ら構成されている。固定無線局（ｂ）においては通話用
受信機２０１とサーチ用受信＠２０２の２第と、送信１
２０３、無線系制御部２０４、網制御部２０５、アンテ
ナ共用器２０６、アンテナ２０７から構成されている。

それぞれのサーチ用受信機は通話用受信機とは全く独立
に動作可能であり、通話用受信機が動作中でも独立した
動作をする。通話断を覚悟するなら一つの受信機でも可
能である。無線の制御チャネルはデータ伝送だけである
が、無線の通話用音声チャネルでは、固定無線局、携帯
電話機とも通話用の音声以外に音声帯域の下側で例えば
１００８ＰＳ程度のデータが送信できるものとする。

有線系は音声のほかに付随してデータチャネルを持ち通
話中でも例えば固定無線局と無線系制御装置問の、ざら
に他の固定局問のデータのやり取りは可能である。デー
タチャネルはデジタル化した音声に付随するタイプ（例
えばｌ５ＤＮデジタル回線で言う２Ｂ＋Ｄ）と、通話の
妨害になるがアナログ音声にそのまま伝送したり、アナ
ログ音声の帯域外を使用する場合など種々な方法で実現
可能である。

次に第２図、ならびに第３図に従い本発明のゾーン切り
替えについて説明する。まず、携帯電話機へは固定無線
局＃２と無線回線を設定し外部の有線回線と通話中であ
る。携帯電話ｍＡは通話中固定無線局＃２のサービスエ
リア内を移動し、固定無線局＃１のサービスエリア内に
入る。携帯電話機へは固定無線局＃２と無線回線を設定
しているが通話の用しない他のサーチ用受信機をもち、
このサーチ用受信機で、現在接続中成外の他の固定無線
局＃１からの報知信号を受信する。この信号が、通話品
質を維持できるものであるなら固定無線局＃２のＩＤ番
＠ＳＩＤをデータとして蓄積し信号管理テーブルを作成
する。第５図携帯電話機Ａは通話中といえども常にこの
動作をくりかえし、管理テーブルを更新しつつ自分がい
つでも他の固定無線局に接続替えできる準備をしている
。

このような状態のもとて携帯電話機Ａは固定無線局＃２
から離れ、固定無線局＃１の方向に向って進むとついに
固定無線局＃２のサービスエリアからはずれ、通話品質
が維持できなくなるので、固定無線局接続替準備に入る
。

携帯電話ｉＡは自己の取り込んだ接続替用管理テーブル
のデータを検索し、自己が固定無線局＃１のサービスエ
リアにいることを知る。携帯電話機＃１は通話中といえ
ども音声帯域外で１００ｂｐｓ程度のデータチャネルを
有しているので、このデータチャネルで固定無線局＃２
．無線系制御装置を経由し、固定無線局＃１宛に制御チ
ャネルで携帯電話機Ａを呼ぶよう指令を出す。これに従
い固定無線局＃１は携帯電話機Ａを呼ぶ。携帯電話Ｉａ
Ａはこれをサーチ用受信機で受信し、携帯電話ＭＮＡは
固定無線局＃１からの信号レベルが、通話品質を満足で
きるかどうかチエツクし、満たされていると判断すると
固定無線局＃２を経由し、固定無線局＃１と無線系制御
装置と、現在携帯電話改Ａが現在通話中の有線回線と接
続するよう指令を出す。この後、携帯電話［Ａは固定無
線局＃２との無線回線を切断し、固定無線局＃１を呼び
出し、無線回線を切断するし、固定無線局＃１呼び出し
、無線回線を設定する。ひきつづき携帯電話機Ａはこれ
まで有線回線−無線系制御装置一固定照線屑＃２を接続
していた回線を切断するよう固定無線局＃１を経由し指
令する。かくて、携帯電話機Ａは無線回線品質の低下し
た固定無線局＃２から通話品質の良好な固定無線局＃１
に切り替えることができた。

以上は切替手順の一例を示したが本発明の主旨を替える
ことなく手順の一部を変更しても実現可能であることは
言うまでもない。

又、無線回線はアナログ式表現がしであるが、デジタル
回線でも同様に行えることは言うまでもない。

［効果の説明］ 以上の説明に記載したごとく携帯電話機が自ら収集した
データをもとに切続替えの判断材料としているので固定
黙線屑等他とのヤリとりが減少したため内部トラフィッ
クが低減し、９８．理速度が向上し、携帯電話機の収容
数を増やすことができる利点がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明を実施するためのシステムの構成図。 第２図は本発明を実施するため固定無線局のサービスエ
リアをオーバーラツプして構成した図。 第３図は携帯電話がゾーン切り替えをしていく様子のフ
ローを示す図である。 第４図（ａ）（ｂ）は携帯電話機ならびに固定無線局の
構成を示す図、 第５図は接続替え用管理テーブルの構成図である。 ＃１〜＃ｍ・・・・・・固定無線局、 Ａ−Ｎ・・・・・・携帯電話機 １０・・・・・・無線系制御装置、２０・・・・・・構
内交換機、１０１．２０１・・・・・・通話用受信機、
１０２．２０２・・・・・・サーチ用受信機、１０３．
２０３・・・・・・送信機、 １０４・・・・・・制御部、１０５・・・・・・送話器
、１０６・・・・・・ダイヤル釦、１０７・・・・・・
受話器、１０８．２０６・・・・・・アンテナ共用器、
１０９．２０７・・・・・・アンテナ、２０４・・・・
・・無線＄制御部、２０５・・・・・・網制御部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数のゾーンをオーバーラップしてカバーしたサービス
   エリアを構成する各固定無線局と、前記オーバーラップ
   サービスエリア内に存在して、前記固定無線局と交信す
   ることのできる携帯電話機と、 前記各固定無線局と電話網とを接続し、前記携帯電話機
   および前記携帯電話機と交信可能な少なくとも１つの前
   記固定無線局と前記携帯電話機との問の通信路の設定・
   解除をし、前記登録した固定無線局を介して、前記携帯
   電話機に発着呼するための無線系制御装置とを含む移動
   通信システムにおいて、 前記携帯電話機はサーチ用受信機を備え、該サーチ用受
   信機で他の固定無線局の識別符号等データーを受信し、 該携帯電話機は、現在通話中の固定無線局の電界強度が
   通話品質を維持できないレベルであると判断したとき、 自らのサーチ用受信機で受信し蓄積した情報を検索し、
   電界強度が所定のレベル以上の固定無線局を見つけ出し
   、該見つけだされた固定無線局宛てに、現在回線設定中
   の固定無線局、無線系制御装置を経由し、固定無線局番
   号と携帯電話機番号と検索し選び出した固定無線局番号
   の情報を送信し、新規固定無線局と、接続を変更するこ
   とを特徴としたゾーン切替方式。