JPH03179937A - ディジタル移動通信におけるチャネル切替方法 - 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、移動通信システムにおける移動局の通信中回
線切替を無瞬断に実施するために、移動交換局に対して
回線切替前の最終データ位置と切替後の先頭データ位置
を通知する方式に関するものである。

（従来の技術） 移動通信において、通信中に通信チャネルを切替えなく
てはならないような状態が発生した場合、通信中チャネ
ル切替を行っている。

第５図は従来の移動体通信方式の構成を示す図である。

第５図におイテ、１０１は移動交換局、１０２．１０３
は基地局、１０４は移動局、１０５．１０６は制御回路
、１［］７．１０８．１０９は送信器、１１０．　ＩＩ
Ｉ、　１１２は受信器、１１３は端末、１１４．１１５
は最終通信データ位置と先頭通信データ位置より、切替
前と、切替後のデータをつなぎ、無瞬断の接続を実現す
る遅延量可変回路、１１６．１１７はハイウェイ、　１
１８．１１９は無線回線を示す。（本明細書においては
、有線のゲイジタル伝送路をハイウェイともいう）。ハ
イウェイ１１６．１１７は、時分割多重で使用されてい
ることを仮定とする。

以下、第５図によって従来の通信中チャネル切替方式に
ついて説明する。

移動局１０４が無線回線１１８を使用して基地局１０２
経出で通信中に、該基地局１０２で電波のレベル劣化を
検出した場合、移動交換局１０１に対して通信チャネル
切替要求信号を送出し、通信チャネルを他の基地局へ切
替えるよう要求する。

通信チャネル切替要求信号を受けた移動交換局１０１の
制御回路１０６は、通信チャネルの切替先の基地局１０
３を予め定められた方法により決定し、移動交換局１０
１と基地局１０３の送信器１０８、受信器１１１間のハ
イウェイ１１７のチャネルを決定し、チャネル設定要求
信号を基地局１０３へ送出し、送信器１０８、受信器１
１１を起動し、無線回線１１９を設定する。この後、移
動局１０４の通信チャネルを無線回線１１９へ切替える
よう基地局１０２を通して無線回線切替指示信号を移動
局１０４へ送出する。

無線回線切替指示信号を受信した移動局１０４は、送信
器１０９、受信器１１２の通信チャネルを無線回線切替
指示信号で指定された通信チャネル（無線回線１１９）
へ切替える。ところで、移動交換局１０１および移動局
１０４には遅延量可変回路１１４、１１５が具備されて
おり、遅延量可変回路内のバッファでそれぞれ通信開始
時に通信情報をいったん蓄え、一定の遅延時間を持たせ
てから取り出し、送出しているので、移動局と移動交換
局の間で回線を切ったとしてもこの遅延時間の間は、そ
れぞれ回線断の影響を受けなくてすむ。そこで移動局１
０４の制御回路１０５はチャネル切替要求信号がくると
、切替前のチャネルで送るデータの最後に最終通信デー
タ位置信号を付けて送出し、これより後の端末１１３か
らのデータは遅延量可変回路１１４に蓄えておく。切替
後には蓄えられたデータの先頭に、先頭通信データ位置
信号を付け、順に切替後のチャネルに送出開始する。チ
ャネル切替後、移動交換局１０１の制御回路１０６は切
替前の最終通信データ位置情報および切替後の先頭通信
データ位置情報と遅延量可変回路１１５を使って切替前
と切替後の通信情報をつなぎ、情報が途切れないように
制御する。

（発明が解決しようとする課題） この方式では、移動機側にすべての処理が集中し、時間
的な制約が厳しく、負担を掛けるといった欠点があった
。

本発明の目的は、基地局に最終、先頭通信データ位置情
報に関する処理機能を持たせ、移動局の負担を軽減し、
時間的に余裕を持った切替を実現するために、無線基地
局から最終通信データ位置と、先頭通信データの通知を
実現するための手段を提供することにより無瞬断に通話
中チャネル切替を実現することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の特徴は、通信サービスエリア内の複数の基地局
と、移動局と、移動交換局で構成され、基地局と移動局
を無線回線で接続し、各基地局と移動交換局を有線回線
で接続し、移動局が無線回線を切替える際に、切替前の
通信データの最終位置を示す、最終通信データ位置情報
と、切替後の通信データの先頭位置を示す、先頭通信デ
ータ位置情報を用いて、移動交換局で、移動局から各基
地局を経由する通信データ間の伝送遅延差を吸収し、切
替前の無線回線によって接続されている基地局と移動交
換局の間の回線から切替後の無線回線によって接続され
ている基地局と移動交換局の間の回線に無瞬断の回線切
替処理を行う移動通信システムにおいて、基地局に移動
局からのキャリアのオン、オフを検知し、切替前の最終
通信データ位置および切替後の先頭通信データ位置を判
断する機能とこれを移動交換局に対して通知する機能を
設け、移動局が無線回線を切替える際、切替前の無線回
線によって接続された基地局で、移動局からのキャリア
のオフを検知し、切替前の最終通信データ位置を交換局
に通知し、切替後の無線回線によって接続された基地局
で、移動局からのキャリアのオンを検知し、切替後の先
頭通信データ位置を移動交換局に通知することを特徴と
するチャネル切替方法にある。

本発明の別の特徴は、上記移動通信システムにおいて、
移動交換局に回線切替前後の周基他局に対して回線切替
タイミングを判断できる様に回線切替え所持信号を送出
する手順を設け、基地局に回線切替に関する信号の挿入
取出しの機能と、交換局からの回線切替指示信号により
回線切替えのタイミングを知り、切替前の最終通信デー
タ位置および切替え後の先頭通信データ位置を判断する
機能と、これらを移動交換機に対して通知する機能を設
け、移動局が無線回線を切替える際、切替前の無線回線
により接続された基地局は回線切替指示信号から切替タ
イミングを知り、最終通信データ位置を判断し、移動交
換機に切替前の最終通信データ位置を通知し、また、切
替後の無線回線により接続された基地局も同様に回線切
替指示信号から切替タイミングを知り、先頭通信データ
位置を判断し、移動交換機に切替後の先頭通信データ位
置を通知することを特徴とするチャネル切替方法にある
。

（イ乍用） 本発明では、基地局においてキャリアのオン、オフを検
知しく請求項１）、または、移動交換局より移動局への
回線切替指示を基地局で拾い出すことにより（請求項２
）、基地局でデータの切替位置を判断し、最終通信デー
タ位置と、先頭通信データ位置を交換局に通知すること
を最も主要な特徴とする。従来の技術では移動機で最終
、先頭通信データ位置情報に関する処理がなされており
、これらの点が異なる。

（実施例） 第１図は本発明の実施例を示す移動通信方式の構成例で
あり、２０１は移動交換局、２０２．２０３は基地局、
２０４は移動局、２０５．２０６は制御回路、２０７゜
２０８、２０９は送信装置、２１０．２１１．２１２は
受信装置、２１３は端末、２１４．２１５は、最終通信
データ位置情報と先頭通信データ位置情報より、切替前
と、切　０ 替後のデータをつなぎ、無瞬断の接続を実現する遅延量
可変回路、２１６，２１７はハイウェイ、２１８゜２１
９は制御信号監視挿入回路、２２０．２２１はキャリア
のオン、オフ検出回路、２２２．２２３は最終通信デー
タ位置、先頭通信データ位置を判断する位置判断回路、
２２４，２２５は最終通信データ位置情報および先頭通
信データ位置情報を挿入する位置情報挿入回路、２２６
．２２７は無線回線である。

第２図は移動局と基地局、基地局と移動交換局間の信号
のフォーマットと本発明の基地局２０２２０３での最終
、先頭通信データ位置情報の挿入位置を示したものであ
る。３０１，３０３，３０５，３１２，３１４゜３１６
は通信情報フレーム、３０２．３０４．３０６．３０８
．３０９゜３１０、３１３．３１５．３１７．３１８．
３１９．３２０は制御信号フレーム、特に３０５は移動
局からの通信情報を含んだ基地局２０２への最後のフレ
ーム、３１２は移動局からの通信情報を含んだ基地局２
０３への最初のフレームである。３０７はキャリアオフ
状態、３１１はキャリアのみの放出状態を表している。

ハイウェイ２１６、２１７は時分割多重で使用され、ま
た、移動局２０４の送受装置は、同一時刻でハイウェイ
２１６または２１７で送られるうちのどちらか一方の情
報のみを送受できる。

以下、第１図、第２図を使って本発明の詳細な説明する
。

第１図において、移動局２０４が基地局２０２を通して
通信中に該基地局２０２で電波のレベル劣化を検出した
とき、基地局２０２は移動交換局２０１に対して通信チ
ャネル切替要求信号を送出する。これを受けた移動交換
局２０１は、通信回線の切替先の基地局２０３とハイウ
ェイ２１７と無線回線２２７を決定し、チャネル設定要
求信号を基地局２０３へ送出する。チャネル設定要求信
号を受けた基地局２０３は送受信器２１１，２０８のチ
ャネルを無線回線２２７に設定し、キャリア検出回路２
２１を用いて、キャリアが送られてくるのを監視する。

一方、移動交換局２０１は移動局２０４に対しては送受
信器２０９，２１２のチャネルを無線回線２２７へ切替
えるよう基地局２０２を通して無線回線切替指示信号を
送出する。

移動局２０４は無線回線切替指示信号を制御信号監視挿
入回路２１９で受けると、制御回路２０６は無線回線で
次に送信するフレームを満たす通信情報を遅延量可変回
路２１４から送信機２０９へ送出し終えた時点で遅延量
可変回路２１４から送信機２０９への通信情報退出を停
止する（端末２１３から送出される通信情報は遅延量可
変回路２１４に蓄えられ続ける）。このフレームが切替
前に移動局から送出される最後のフレームとなる。

移動局はこの最後のフレームを送出してから次のフレー
ムのタイミング内に移動局２０４の送受信機２０９．２
１２のチャネルを無線回線２２６から２２７へ切替える
。これにより無線回線２２６のキャリアはオフする。

基地局２０２ではキャリアのオン、オフ検出回路２２０
によりこの間の無線回線が切断されたことを知り、位置
判断回路２２２にこれを報告する。ここでは、キャリア
のオフが検知されたフレームを見て、位置情報挿入回路
２２４によってこのフレームの直前のフレームで送られ
てきた通信情報が最終３ 通信データであることを判断し、これを示す目印となる
信号を付ける。

第２図にこの部分が図示されている。移動局２０４と基
地局２０２の間の無線回線２２６で、フレーム３０５は
通信情報を含む最後のフレームとする。

基地局２０２はフレーム３０７のタイミング内にキャリ
アのオフを感知し、フレーム３０５が最終通信データで
あることを知る。そこで、フレーム３０５で送られてき
た通信情報に対応する有線回線２１６の制御信号フレー
ム３１０に最終通信データ位置情報である信号を挿入す
る。

第１図で移動交換局２０１の制御信号監視回路２１８で
はハイウェイ２１６から上がってきたのこの信号（フレ
ーム３１０）を読み取り、制御回路２０５は遅延量可変
回路２１５を使い、無瞬断のための処理を開始する。

移動局２０４は送受信機２０９．２１２のチャネルを無
線回線２２７へ切替えるとすぐにキャリアを送出し始め
、適当なタイミングを取った後、移動局２０４の遅延量
可変回路２１４は、蓄積された通信情報を　４ 順に送信機２０９から送出し始める。

基地局２０３ではキャリアのオン、オフ検出回路２２１
によりキャリアのオンを検出すると、位置判断回路２２
３にこれを報告し、ここで最初に送られてくる無線回線
のフレームを認めると、これに含まれる通信情報を切替
後の先頭通信情報と判断し、位置情報挿入回路２２５に
よってこの通信情報が先頭通信データであることを示す
信号を付ける。

第２図にこの部分が図示されている。無線回線２２７で
最初に送られてくる通信情報を含んだフレームを３１２
とすると、これが来る寸前（３１１）に、基地局２０３
ではキャリアのオンを感知することになる。そこで有線
回線２１７のフレーム３１２で送られる通信情報に対応
するチャネル切替制御情報のフレーム３１８に先頭通信
データ位置情報である信号を挿入する。第１図で移動交
換局２０１の制御信号監視回路２１８ではハイウェイ２
１７から上がってくるこの信号を読み取り、制御回路２
０５は遅延量可変回路２１５と最終通信データ位置情報
、先頭通信データ位置情報を使い、ハイウェイ２１６か
ら上がってきた通信情報とハイウェイ２１７から上がっ
てきた通信情報を間欠、重複のないように接続する。

第３図は本発明の別の実施例を示す移動通信交換方式構
成例であって、４０１は移動交換局、４０２゜４０３は
無線基地局、４０４は移動局、４０５．４０６は無線回
線、４０７．４０８はハイウェイ、４０９，４１０．４
］１゜４１２は回線切替に関する信号の挿入取出しのた
めの制御信号監視挿入回路、４１３，４１４は最終通信
データ位置情報と先頭通信データ位置情報より、切替前
と、切替後のデータをつなぎ、無瞬断の接続を実現する
遅延量可変回路、４１５，４１６．４１７４１８は位置
判断回路（制御回路）　、　４１９は端末、４２０゜４
２１．４２２は送信器、４２３．４２４．４２５は受信
器である。制御信号監視挿入回路４１１は一旦データを
蓄積してから一定の時間をおいた後、データを取り出す
操作を行うので任意のフレームの前後に制御信号を挿入
できる。

第４図は信号構成であり、第３図における移動交換局４
０１と基地局４０２．４０３での通信データのフォーマ
ットと回線切替信号の送受を説明し、上り下り回線を時
間的に対応させて上り有線回線と下り有線回線を比較し
、回線切替時の信号送受、挿入を説明する図である。フ
ォーマットは通信データと信号を交互に挿入した形式で
あり、５０１．５０３゜５０５、５０７は移動交換局か
ら移動局に対する下り通信データ、５０２．５０４．５
０６．５０８は移動交換局から移動局に対する回線切替
のための下り信号、５０９゜５１１、５１３．５１５は
移動局から移動交換局に対する上り通信データ、５１０
，５１２，５１４，５１６は移動局から移動交換局に対
する回線切替信号のための上り信号である。５１７は最
終通信データ位置信号、５１８は先頭通信データ位置信
号、５１９は移動局が無線回線を切替えるチャネル切替
時間である。なお、回線切替信号挿入取出し回路４１０
，４１１，４１２は最終、先頭通信データ位置情報の挿
入取出し処理も兼ね、また、上りと下り回線のフレーム
は移動局で同期しており、かつ、基地局では上り下りの
それぞれのどのフレームどうしが移動局で同期してい］
　７ るのかは判断できる。

以下、第３図、第４図を使って、動作ならびに方法を説
明する。

移動局４０４が無線基地局４０２を介して、移動局の送
受信器４２２．４２５と基地局４０２の送受信器４２０
゜４２３の間の無線回線４０５とハイウェイ４０７で移
動交換局４０１と通信中に、移動局４０４が移動するこ
とによる無線回線４０５のレベル劣化、もしくはその理
由により他のチャネルへの切替の必要を基地局４０２で
判断したとき、基地局４０２は移動交換局４０１に対し
て通信チャネル切替の要求を出す。

通信チャネル切替要求信号を受けた移動交換局４０１は
通信回線の切替先の基地局４０３を決定し、移動交換局
４０１と基地局４０３の間のハイウェイ４０８と無線回
線４０６を既知の方法で決定し、回線設定の要求を基地
局４０３へ送出する。これを受けて、基地局４０３は送
受信器４２１，４２４のチャネルを無線回線４０６に設
定する。

ハイウェイ４０８が設定された後、移動交換局４０１は
制御信号監視挿入回路４０９を使い、移動機　８ ４０４の送受信器４２２．４２５のチャネルを無線回線
４０５から４０６へ切替えるよう回線切替指示信号をハ
イウェイ４０７，４０８から基地局４０２．４０３の両
方に同時に送出する。

回線切替指示信号は基地局４０２．４０３の制御信号監
視挿入回路４１０．４１１が取り出し、位置判断回路４
１６．４１７に通知する。この信号は基地局でとまらず
、基地局４０２経出で無線回線４０５を使い移動機４０
４に送られる。回線切替タイミングについては、回線切
替指示信号のフレームと実際に回線が切替えられるフレ
ームの間にフレーム−つ置くことに予め決めておく。

第４図で回線切替指示信号を交換局から基地局への下り
信号のフレーム５０２で送ったとすると、位置判断回路
４１６．４１７は回線切替指示信号のフレーム位置５０
２より、回線切替は上りはフレーム５０６、下りはフレ
ーム５１４で行われることを知り、無線回４Ｍ４０５の
下り通信データはフレーム５０５、上り通信データはフ
レーム５１３が最終フレームであることを判断し、また
無線回線４０６の下り通信データは５０７、上り通信デ
ータは５１５が先頭であることを判断する。

移動機４０４は制御信号監視挿入回路４１２が取り出し
た回線切替指示信号により、フレーム５１４（下りは５
０６）で回線切替をすべきであることを知り、上り信号
５１２で回線切替指示確認信号を無線回線４０５で送出
する。

基地局４０２の制御信号監視挿入回路４１０はこの回線
切替指示確認信号を取り出し、位置判断回路４１６に通
知する。回線切替指示確認信号は基地局で止まらず、移
動交換局まで送られる。位置判断回路４１６は、チャネ
ル切替が上り信号５１４のタイミング中に行われること
を確認し、制御信号監視挿入回路４１０に上り通信デー
タ５１３の後に最終通信データ位置情報を付加すること
を指示する。制御信号監視挿入回路４１０はこれにより
、上り信号５１４の先頭部分に最終通信データ位置情報
５１７を挿入する。

基地局４０３では位置判断回路４１７が上り通信データ
５１５の前に先頭通信データ位置情報を付加す　０ るよう、制御信号監視挿入回路４１１に指示する。

制御信号監視挿入回路４１１は、上り通信データ５１５
を確認すると直ぐ、上り信号フレーム５１４に対応する
上り信号部分５１６に先頭通信データ位置情報５１８を
挿入する。

移動交換局４０１では移動局４０４からの上り信号５１
２で送られてきていた回線切替指示確認信号を制御信号
監視挿入回路４０９が受け、位置判断回路４１５に今後
移動局から送られてくる最終通信データ位置情報信号お
よび先頭通信データ位置情報信号が有効であることを通
知する。ここで有線回線４０７の上り信号５１４には上
り通信データ５１３までが有効であることを示す最終通
信データ位置信号が載ることになり、回線切替信号挿入
取出し回路４０９はこれを取出し、通信データ位置判断
回路４１５に通知する。また、ハイウェイ４０８の上り
信号５１４には上り通信データ５１５から有効であるこ
とを示す先頭通信データ位置信号が載ることになり、回
線切替信号挿入取出し回路４０９はこれを通信データ位
置判断回路４１５に通知する。よって、位置判断回路４
１５は遅延量可変回路４１３に回線変更に伴う有効通信
データ位置を最終通信データ位置と先頭通信データ位置
情報によって明確に指示し、無瞬断の回線切替処理を実
現する。

（発明の効果） 本発明によれば、移動機に回線切替前後の最終通信デー
タ位置情報、先頭通信データ位置情報の退出機能を持た
せていないので、移動機の負担は従来の方式に比べて軽
減される。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の移動通信交換方式のブロック図、 第２図は第１図における信号の構成例、第３図は本発明
の別の実施例、 第４図は第３図における信号の構成例、第５図は従来の
移動通信交換方式のブロック図である。 １０１；移動交換局、　　　１０２．１０３．基地局、
１０４；移動局、　　　　　１０５，１０６．制御回路
、　２ １０７、１０８．１０９　、送信装置、１１０，１１１
，１１２；受信機、１１３．端末、 １１４、１１５．遅延量可変回路、 １１６、１１７．ハイウェイ、　２０１；移動交換局、
２０２．２０３．基地局、　　　２０４；移動局、２０
５、２０６　、制御回路、　　２０７．２０８．２０９
　、送信装置、２１０、２１１，２１２．受信装置、２
１３；端末、２１４、２１５．遅延量可変回路、 ２１６、２１７．ハイウェイ、 ２１８．２１９．制御信号監視挿入回路、２２０、２２
１　：キャリアのオン、オフ検出回路、２２２、２２３
．位置判断回路、 ２２４、２２５．位置情報挿入回路、 ３０１、３０３．３０５．３１２，３１４．３１６．通
信情報フレーム、３０２、３０４．３０６．３０８．３
０９．３１０．３１３．３１５．３１７．３１８．３１
９゜３２０；制御信号フレーム、 ３０５；最終通信フレーム、 ３１２；先頭通信情報フレーム、 ３０７；キャリアオフ状態、４０１；移動交換局、４０
２、４０３．無線基地局、　４０４；移動局、　３ ４０５．４０６．無線回線、　　４０７，４０８．ハイ
ウェイ、４０９．４１０，４１１，４１２．制御信号監
視挿入回路、４１３．４１４．遅延量可変回路、 ４１５．４１６，４１７．４１８；位置判断回路（制御
回路）、４１９；端末、　　　　　　４２０，４２１，
４２２；送信器、４２３、４２４，４２５．受信器、 ５０１．５０３，５０５，５０７．下り通信データ、５
０２、５０４．５０６．５０８．下り信号、５０９、５
１１．５１３．５１５；上り通信データ、５１０、５１
２，５１４，５１６．上り信号、５１７；最終通信デー
タ位置信号、 ５１８；先頭通信データ位置信号、 ５１９；チャネル切替時間。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）通信サービスエリア内の複数の基地局と、移動局
   と、移動交換局で構成され、基地局と移動局を無線回線
   で接続し、各基地局と移動交換局を有線回線で接続し、
   移動局が無線回線を切替える際に、切替前の通信データ
   の最終位置を示す、最終通信データ位置情報と、切替後
   の通信データの先頭位置を示す、先頭通信データ位置情
   報を用いて、移動交換局で、移動局から各基地局を経由
   する通信データ間の伝送遅延差を吸収し、切替前の無線
   回線によって接続されている基地局と移動交換局の間の
   回線から切替後の無線回線によって接続されている基地
   局と移動交換局の間の回線に無瞬断の回線切替処理を行
   う移動通信システムにおいて、 基地局に移動局からのキャリアのオン、オフを検知し、
   切替前の最終通信データ位置および切替後の先頭通信デ
   ータ位置を判断する機能とこれを移動交換局に対して通
   知する機能を設け、 移動局が無線回線を切替える際、切替前の無線回線によ
   って接続された基地局で、移動局からのキャリアのオフ
   を検知し、切替前の最終通信データ位置を交換局に通知
   し、 切替後の無線回線によって接続された基地局で、移動局
   からのキャリアのオンを検知し、切替後の先頭通信デー
   タ位置を移動交換局に通知することを特徴とするチャネ
   ル切替方法。
2. （２）通信サービスエリア内の複数の基地局と、移動局
   と、移動交換局で構成され、基地局と移動局を無線回線
   で接続し、各基地局と移動交換局を有線回線で接続し、
   移動局が無線回線を切替える際に、切替前の通信データ
   の最終位置を示す、最終通信データ位置情報と、切替後
   の通信データの先頭位置を示す、先頭通信データ位置情
   報を用いて、移動交換局で、移動局から各基地局を経由
   する通信データ間の伝送遅延差を吸収し、切替前の無線
   回線によって接続されている基地局と移動交換局の間の
   回線から切替後の無線回線によって接続されている基地
   局と移動交換局の間の回線に無瞬断の回線切替処理を行
   う移動通信システムにおいて、 移動交換局に回線切替前後の両基地局に対して回線切替
   タイミングを判断できる様に回線切替所持信号を送出す
   る手順を設け、 基地局に回線切替に関する信号の挿入取出しの機能と、
   交換局からの回線切替指示信号により回線切替のタイミ
   ングを知り、切替前の最終通信データ位置および切替後
   の先頭通信データ位置を判断する機能と、これらを移動
   交換機に対して通知する機能を設け、 移動局が無線回線を切替える際、切替前の無線回線によ
   り接続された基地局は回線切替指示信号から切替タイミ
   ングを知り、最終通信データ位置を判断し、移動交換機
   に切替前の最終通信データ位置を通知し、 また、切替後の無線回線により接続された基地局も同様
   に回線切替指示信号から切替タイミングを知り、先頭通
   信データ位置を判断し、移動交換機に切替後の先頭通信
   データ位置を通知することを特徴とするチャネル切替方
   法。