JPH0358529A - 移動体通信システム - 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】 （１）発明の属する技術分野 本発明は小ゾーン構成を用いる移動体通信において、サ
ービス・エリア内の任意の場所から′１Ｐ；時移動端末
との発着呼を確保し、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
せる通信方法とシステムに関するものであり、より只体
的には、周波数右効利用率，通信品質，無線回線の制御
能力などに優れた通信システムに関するものである。

（２）従来の技術とその問題点 一般に広いザービス・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弐と呼
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？！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
リア内にい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、例えば現在商用ザービス中のＮ
ＴＴの自動車電話方式の中で採用されている〔文献　吉
川他゜゛自動車電話無線回捺制御゛′口本電信電話電気
通信研究所研究実用化報告Ｖｏｌ．２６，　Ｎｏ．７　
１８８５頁〕。

まず、サービス・エリア内のどこへでも移動する移動機
に対する着信を処理する方法として、予め知っている移
動機所在地域でのみ一斉に呼出す方法が用いられている
。

位置登録は自動車電話交換局に移動機の位置を通知する
ことにより行われる。移動機の待受けている着信制′４
′ｉｌＩチャネルに位置登録のための位置情報に関する
信号を送出しておき、一斉呼出しエリアごとにこの信号
を異ならせておく。移動機は位置情報信号が変化したこ
とを検出したときに、位置登録信号を自動的に送出する
ことによって位置登録がなされている。

次に移動機が発呼する場合には、移動機が所花する制御
ゾーンで使用できる発信制御チャネルを使用する。この
場合、発信制御チャネルの番冒を着信制御チャネルで常
時報知しているので、移動機はこれを記憶しておき、そ
の中から空表示のあるチャネル（空線制御方式）を使用
する。基地局側では前述したごとく移動機からの電波を
複数の無線基地局で受信し、その結果移動機の所在する
無線ゾーンを識別し（位置検出）、その無線ゾーンで使
用できる空の通話用チャネルを指定することにより発呼
が可能となる。

更に着呼について説明する。移動機は着信制御チャネル
で待受けている。移動機が別の制御ゾーンに移動した場
合には、新制御ゾーンに使用され−Ｃいる着信制御チャ
ネルに切替える必要がある。

このため、移１リＪ機には着信制御チャネルの受信レヘ
ルが所要値以下に低下した場合、着信制御用として割当
てた複数のチャネルから所要レベル以上で受信されるチ
ャネルを選択捕捉するＪａ能があり、移動機が制御ゾー
ンを識別する。

従って固定電話網からある移動機に着呼が来た場合、自
動車電話交換局では位置登録されている制御ゾーン（複
数の場合もある）内にあるすべての無線基地局から一斉
呼出をかければ所望の移動基地局が呼出されることとな
る。

以上が実用されているシステムの概要であるが、以下述
べるようなシステムを構築するとなると種々の問題が発
生することになる。

■システムに収容する加入者数（携帯電話機数）を従来
システムより１桁以上引上げ数１０万乃至数百万とする
にはゾーン半径を１桁以上縮少しなければならない。こ
の場合、無線回線制御を上記のごとく集中管理すると制
御信号の多数発生による制御トラヒックの輻軽や、無線
基地局から無線回線制御局までの信号伝送に発生ずる絶
対遅延時間により超高速制御は不可能となる。

■自動車内のみならず人が車外へ持ち出して歩行中にも
使用可能なようにする。これは究極の電話である“いつ
でも．どこででも　どこへでも゜゛電話がかけられるシ
ステム実現の第一・歩であるが、このためには移動無線
機を小型化することが必要である。

■使い勝手をよくするため例えば電池の充電周ｌυ１を
長くする必要があり、このため無線送信機出力の低減（
５ＷからｌｏｍＷ程度へ）をはしめ省電力化が必要であ
る。

■使用する周波数の利用効率を極力高める必要がある。

これは数百万という大容量を有する加入者を収容可能と
するシステム実現のための大前提となる点である。

このような要求を満たす一つのシステム提案（試案）と
しては既に本願発明者による提案がなされている〔文献
．伊藤“携帯電話の方式検討一熊線回線制１１ｌ１とル
ーチングを中心にー”電子通信学会技術研究報告ＣＳ８
７−１６昭和６２年５月〕。

この提案によると、次のような条件を備えている。

■システムに収容される力１１人者数は我国の全国民を
対象にすることができる。

■人が携行可能な大きさに実現可能である。

■コードレス電話並に小型軽量化が可能である。

但し送信電力は１０ｍ一程度である。

■無線ゾーンの大きさとして半径２５ｍ程度を想定する
と、所要周波数帯域は２〜３ＭＩｌｚで十分である。

■システム制御を各携帯電話機が主導して行う等制御を
分散化する。

［相］携帯電話親装置の所有する無線による送受信能力
は１組の送受信機即ち無線１チャネルで十分である。

■［相］項の送受信機はマルチチャネルアクセス能力を
有する外、無線回線制御能力即ち制御チャネル使用能力
と無線回線通話能力即ち通話チャネル使用能力とを有す
ることとする。

また、上記のような半径２５ｍというような極小ゾーン
方式を採用するシステムで問題となる携帝電話機の位置
登録に関しては、次の文献で提案されている。

〔文献　伊藤“′携帯電話の方式検討一複数位置登録の
提案とシステム動作への応用一電子情報通信学会辣術研
究報告ＲＣＳ８Ｂ昭和６３年９月〕この提案を用いると
次の問題点に関し解決が図られることになった。

■半径２５〜Ｌｏｏｍという小串ゾーン（マイクロセル
）を用いる小ゾーンシステムでは一つの無線基地局当た
りのサービス・エリアが極端に狭く、送信アンテナー受
信アンテナ間の距離が短いので近距離電波伝掲特性に従
う領域となり、かつ地形．地物の影響により複雑な様相
を呈する。

このような状態にあるサービス・エリアにおいて、移動
体から位置登録を行うと多数の無線基地局で移動無線機
からの信号が受信可能となり、どのエリアに存在するか
を決定することが困難になるが、良好に信号を受付けた
複数の無線基地局に関し位置登録することにした。この
結果発着呼が容易になった。

■位置登録のための制御信号の使用が減少し、電波干渉
が減少する。

■周波数（電波）の有効利用が図られる。

■通話トラヒック輻較時の対策が立てやすくなり、かつ
呼損が減少する。

■送受信ダイバーシティを容易に適用することが出来、
通話品質向上に役立てることが可能となる。

以上の利点が明らかになったが、具体的なシステム提案
はまだ行われていない。

（３）発明の目的 本発明の目的は、以上の従来技術の下にマイクロセルを
用いる移動通信方式として周波数利用率が高く、大容量
を有する加入者を収容出来、かつサービス性の高いシス
テムを構築することのできる移動体通信システムを提供
することにある。

（４）発明の構成及び作用 第１図は本発明を大規模高層ビルＢ３（地下３階）〜２
１Ｆ（地上２１階）内をサービス・エリアとするシステ
ムに適用した場合の一実施例である。

同図において交換装置ＰＢＸは公衆回線ＣＯおよび本発
明システムの主要な構戒物である無線制御装置とのイン
タフェイス機能を有する。

本発明システムは無線系制御装置（無線系制御装置ＲＣ
Ｅ）、固定無線局（固定無線局ＦＲＳ）、携帯電話機（
ＪＵ帯電話機ＰＴＥＬ）からなり、サービス・エリア内
のどこからでも、いつでも、どこへでも電話可能なサー
ビスを実現するものである。

但し、前述のサービス内容は、携イＩＦ電話機ＰＴＥＬ
相互間、携帯電話機ＰＴＥＬとビル内固定電話ＩＦＴＥ
Ｌ相互間、さらには、携帯電話機と外線（構内交換機以
遠）に設置された電話機相互間についても実行可能であ
る。

本発明の特徴は、すでに述べた通りであるが、ｊ凭４１
Ｆ　ｆｆｒ，１話磯の位置登録をはしめ、発着叶動作時
等における判断の中心を従来システムの様にＭ！（線系
制御装置等の中央でなく端末に持たせたことにより、中
央にある無線系制御装置の負荷が軽くなり、作業スピー
ドが上がること、又、これにより端末の増設やシステム
の拡張にも容易に対応可能である。

さらに、携１１Ｆ電話機の位置登録のとき発呼や着呼時
に使用する制御信号の送受信のための無線チャネルの使
用に際して、周波数の有効利用や信号伝送時の品質向上
を行うために、各用途に応し無線チャネルを個別に設定
し、無線システムとして最適設計を可能とした。

以下第１図に示す本発明の構成に用いられている各構成
要素を詳細に説明する。

（ｉ）　携帯電話ａ　（　ｐ　Ｔ　Ｅ　Ｉ−　）人が持
ち歩く装置であり、携行性，操作性，保守性が優れてい
なければならない。無線にて固定無線局（ＦＲＳ）を経
由して無線系制御装置Ｒ　Ｃ　ＦΣへアクセスし位置登
録を自動的に行う機能を脊する。又、人の歩行にともな
い場所の移動があり、別の固定無線局へ位置登録する必
要が生じた場合、上記と同様な動作により無線系制徊装
置ＲＣＥヘアクセスし位置登録の変更を行う機能を有す
る。発着呼動作はサービス・エリア内の任意の場所から
可能である。そのため各携４ｊＦ電話機にはそれぞれ他
の携帝電話機と異なることを識別するため自己識別↑１
１報（ＩＤと略記）を有する。また、これらのＩＤは高
密度トラヒックエリアでの発着呼を円滑に行うためグル
ープ別（群別）が行われている。例えばｒＤをｌＯ進法
で表したとき末位数字が奇数か偶数かにより２群に分け
られたシステムや「３」で割り切れるＩＤ．Ｊ３Ｊで割
ると余りがｒｌｌのもの、同余りが「２」のものとの３
群に分けられているものもある。また、通話中に歩行に
より対向して通信している固定無線局ＦＲＳを変更（ゾ
ーン切替）する必要が生した場合には、従来のシステム
では不可能もしくは通話情報を一時切断する等悪影響を
与えていたが、本発明によれば、後述のように、これら
の悪影響のない方式が可能である。

第２図に携１１Ｆ電話４１１”ＴＥＬのハードウエア構
威を示す。

第２図において、固定無線局ＦＲＳより送信される無線
信号は受信アンテナで受信される。

この受信信号は共用装置で二分されそれぞれ受信機■お
よびＨに人力される。受信ａＩでは所要のレヘルまで増
幅された後復調されその一部は制御部ＣＰＵへ送られ（
２００ｂｐｓの制御信号）、他の出力は二分されその一
方はスイッチＳＷ１を通り受話器に入力され他方は復号
器を通った後制御部ｃｐｕに人力（２４００ｂｐｓの制
御信号）される。制１１０部ＣＰＵは記憶部，スイッヂ
およびキーボードとインターフエイスを有し、それぞれ
名称に示される機能を有する。

次に、受信機Ｈに入力された信号も第２図に示すごとく
受信機ｌと同様の結線構威を有する。

スインチＳ　Ｗ　ｌ　およびＳＷ２はスインチ駆動部を
介して制御部ＣＰＵの制御により駆動される。

即ち、受信機Ｉ又はＨのいずれかの音声信号が受話器に
人力されるようにスイッチＳＷ，を■又は■に倒すのど
同期してスイッチＳＷ３により受信機Ｉ又はＨの出力に
得られる制御信号を選定して復号器に入力する。

同様にスイッチＳＷ２は送信機と共同で使用される受信
機Ｉ又は■を決定する。また、シンセサイザＩ又は■は
制御部ＣＰＵより発生すべき無線チャネル用の指令信号
を受けて所望の周波数の局発出力を発生させ、受信機Ｉ
又は■および送信機に供給する。受信器Ｉ又は■より電
界強度測定用出力を制御部ＣＰＵに供給する。

これは後述の携帝電話機ＰＴＥＬのゾーン切替時に使用
する。

送信機へは三つの入力が加えられる。一つは送話器出力
であり、他は制御部ＣＰＵからの制御信号と制御部ＣＰ
Ｕより符号器を通過した品速信号２４００ｂｐｓである
。これらは送信機で変調により無線信号に変換されて送
信アンテナに加えられ、無線基地局へ送信される。

なお、第２図に示す制御部Ｃ　Ｐ　Ｕにはタイマ一部（
図示せず）が内蔵されており、一定のタイミングにより
後述するような電波の発射停止．固定無線局ＦＲＳより
送信される信号の受信又は受信停止等に関するタイミン
グ決定情報を提イ共する。

（ｉｉｌ固定無線局（ＦＲＳ） 無線系制御装置ＲＣＥからのディジタル下り（無線系制
御装置ＲＣＥから携柑雷話機ＰＴＥＬの方向）信号の復
調を行い、無線変調波に変換し、携帯電話機ＰＴＥＬに
送信する。一方、携ＩＦ電話機ＰＴＥＬからの上り（携
帯電話ｉＰＴＥＬから無線系制御装置ＲＣＥの方向）信
号を受信・復調し、ディジタル信号に変更して無線系制
御装置ＲＣＥに伝送する。

通常の通話トラヒックの発生するサービスエリアに設置
されている各固定無線局にはその具備している一組の送
受信機に他の固定無線局と異なることを識別するため自
己識別情報（ＩＤと略記）を有する。これに対し通話ト
ラヒックの高いサービスエリアでは、上記の固定無線局
を設置したのでは携帯電話機との通話が円滑に行われな
い場合があり、その対策として１個の固定無線局の中に
複数組の送受信機を具備させる方法がとられている。高
密度トラヒックエリアに対処可能な固定無線局では、そ
の具備している一組の送受信機に他の送受信機と異なる
ことを識別するため自己識別情報（ＩＤと略記）を有す
る。しかも、交信する携帯電話機との高密度トラピック
エリアでの発着呼を円滑に行うためグループ別（群別）
が行われている。例えば、ＩＤを１０進法で表したとき
末位数字が奇数か偶数かにより２群に分けられたシステ
ムや、「３」で割り切れるＩＤ、「３１で割ると余りが
「１」のもの、同余りが「２」のものとの３群に分けら
れているものもある。

前述した携帯電話機の群別と呼応して発着呼は次のよう
にして行われる。即ち、同一群同士に属している固定無
線局の送受信機と携４ｊＦ電話機間では他に優先して通
話数が設定される。もし一方が他方を呼んでも同一群に
属さない場合信号の応答時間に時間差を設けその後応答
することとする。

以上説明した群別の実施は、高密度通話トラヒソクエリ
アで例えば複数の携帯電話機から同時に発呼が行われた
場合、以上説明したような群別が行われていないと複数
の固定無線機の複数組の送受信機が一斉に応答信号を送
出し無線干渉を引き起こす可能性があり、これを除去す
るためになされるものである。即ち、群別されていると
、それぞれの固定無線局の送受信機は自分と同一群の携
帯電話機と交信することになり信号衝突が大幅に軽減さ
れるからである。もしそのエリアに同一群に属する固定
無線局（送受信機）がない場合には、一定の優先順位に
従って他に属する群の固定無線局から応答信号が送出さ
れる。例えば、ＩＤを「３」で割って割り切れる携帯電
話機に対してはＩＤ検索後直ちに、同しく「ｌ」余るも
のにはＩＤ検索後０．５秒後に、同じく　「２」余るも
のにはＩＤ検索後１秒後にといった具合である。これら
実際の交信動作に関しては後述する。なお一つの固定無
線局に一組の送受信機のみしか具備されていない場合（
実際高密度トラピックエリア以外ではすべてこのような
ものになるが）には、上記のような固定無線局ＩＤに対
する群別は行われない。従って、携帯電話機への応答は
ＩＤ検索後直ちに行われる。また、この場合一組の送受
信機に与えられるＩＤが同時に固定無線局に対するＩＤ
となる。

第３図に固定無線局（固定無線局ＦＲＳ）のハードウエ
ア構戒を示す。

第３図において、携帯雷話機ＰＴＥＬより送信される無
線信号は受信アンテナで受信される。

この受信信号は共用装置で三分され、装置受信機Ｉ，■
および■に人力される。受信！＋では所要のレベルまで
増幅された後復調され三分割される。そのうちの一つは
復号器を経由して制御部ＣＰＵへ送られ（２４００ｂｐ
ｓの制御信号）、他？スイッチＳＷ，，を経由して制御
部ＣＰＵへ送られる２００ｂｐｓの制御信号と、スイッ
チＳ　Ｗ　ｌ　３を経由してＦＲＳ／ＲＣＥインターフ
エイスへ送られる信号である。制御部Ｃ　Ｐ　ｔＪは記
憶部ＲＡＭとインターフェイスをイ了する。

次に、受信ｂ’ｌｌｔ　ＩＩに人力された信５Ｉも第３
図に示すごとく受信ｍｌと同様の結線構成を有する。

スイッチＳＷ．およびＳ　Ｗ　＋■は制御部ＣＰＵの制
１１１１の下でスイノチ駆動部により駆動される。

即ち、スインチＳ　Ｗ　ｌ　３では受信機Ｉ又はＨのい
ずれかの音声信号がＦＲＳ／ＲＣＥインターフエイスに
入力されるように■又は■に倒されるのと同期して、ス
インチＳ　Ｗ　＋　＋では制御部ＣＰＵに人力される低
速制御信号（２００ｂｐｓ）が選定される。

同様にスイッチＳＷ，■は送信機と共同で使用する受信
１ｌ１又は■を決定ずる。またシンセサイザＩ，　　Ｉ
Ｉまたは■は制御部ＣＰＵにより発生すべき無線チャネ
ル用の指令信号を受けて所望の周波数の局発出力を発生
させ、受信機１，　　ＩＩおよび■と送信機に供給する
。これは後述の携｝；シ電話機Ｐ　Ｔ　Ｅ　Ｌのゾーン
切替時等に使用する。

受信機■は干渉妨害検出器の役目を果すもので、送信機
よりの電波発射に先立ちその無線チャネルを使用してい
る携帯電話ｉＰＴＥＬが近傍にいて妨害を−９４えない
か否かを検査するために使用される。

送信機には三つの入力が加えられる。一つは送話相手者
の音声信号であり、他は制御部Ｃ　ＰＵからの制御信号
と制御部Ｃ　Ｐ　Ｕより符号器を通過した高速信号２４
００ｂｐｓであり、これらは送信機で変調により無線信
号に変換されて送信アンテナに加えられ携引シ電話機Ｐ
　Ｔ　Ｅ　Ｌ．．へ送信される。

なお、第３図に示す制御部ＣＰＵにはタイマ一部（図示
せず）が内蔵されており、一定のタイミングにより後述
するように固定無線局（ＦＲＳ）が送信する報知信号の
モードの変更や電波の発射停止等に関するタイミング決
定情報を提供する。

（ｉｉｉ）無線系制御装置（ＲＣＥ） 無線系制御装置（ＲＣＥ）は携４ｊ｝電話機（ＰＴＥＬ
）の所在位置の電波ゾーンをカバーする固定無線局（Ｆ
ＲＳ）とその携帝電話機ＰＴＥＩ，と１対ｌの対応関係
にある交換装置Ｐ　Ｂ　Ｘ内線とを発信／着信時に接続
し、通話路を形或する装置である。無線系制御装置ＲＣ
ＥはＰＣＭスイッチの通話路からなり、マイクロプロセ
ッザで接続される。

無線系制御装＠　Ｒ　Ｃ　Ｅのブロック図を第４図に示
す。この第４図において、携ＪｉＦ　ｎ話機ＰＴ１’．
　Ｌからの位置登録とそれを通知した固定無線局ＦＲＳ
とをリンクさせて記憶ユニッｌ−　Ｍ　Ｅ　Ｍに記憶し
ておく。交換装置ＰＢＸの内線雷話機ＦＴＥＬからの着
信呼があると、配下のすべての固定無線局ＦＲＳに対し
被呼携帯電話機ＰＴＥＬのＩＤを加えた着呼信号を送信
する。これを受信した固定無線局ＦＲＳでは自らの記憶
部（ＲＡＭ）を検索し、この結果被呼携帯電話機Ｐ　Ｔ
　Ｅ　Ｌの［Ｄが選び出されれば自固定無線局ＦＩ’？
Ｓよりその携帝電話機ＰＴＥＬを呼び出す。そして交換
装置ＰＢＸ内線と固定無線局ＦＲＳとの間の通話路を接
続する。

携帝電話ｉ　Ｐ　Ｔ　Ｅ　Ｌからの発信の場合は、これ
を固定無線局ＦＲＳ経出で受け付け、その携・訃電話機
ＰＴＥＬと対応関係にある交換装置ＰＢＸの内線電話機
Ｆ　Ｔ　Ｅ　Ｌに発信ずる。そして交換装置ＰＢＸの内
線と固定無線局ＦＲＳとの間の通話路を接続する。通話
中の固定無線局ＦＲＳから終話通知であると、その通話
路を切断する。

無線系制１ｆｆｌｌ装置ＲＣＥの主な機能としては、次
の通りである。

ａ）交換装置ＰＢＸの内線電話機ＦＴＥＩ、とｔ％　；
！ＨＦ電話機ＰＴＥＬとの１対１の対応関係を管理する
。

ｂ）携柑電話機ＰＴＥＬからの位置登録を、それが経由
してきた固定無線局ＦＲＳとリンクさセて記憶する。

Ｃ）交換装置ＰＢＸの内線電話機Ｆ　Ｔ　Ｅ　Ｌからの
着信時、接続すべき空き固定無線局ＦＲＳを選択し、両
者を着信接続する。

ｄ）携帯電話機ＰＴＥＬからの発信時、接続すべき交換
装置ＰＢＸの内線を決定し、両者を発信接続する。

ｅ）通話中の携１『電話機ＰＴＥＬからのダイヤル．フ
ッキング信号を交換装置ＰＢＸの内線電話機ＦＴＥＬに
伝送ずる。

ｆ）携ＪｆＦ電話機ＰＴＥＬが別の電波ゾーンへ通話中
に移動したとき、そこの固定無線局ＦＲＳへ携帯電話機
ＰＴＥＬをつなぎ変える。

ｇ）通話中の固定無線局ＦＲＳから柊話通知があると、
その通話路を切断する。関連する交換装ＩδＰＢＸの内
線電話機ＦＴＥＬ，固定無線局ＦＲＳおよび携帯電話機
ＰＴＥＬを空き状態にする。

以上述べた無線系制御装置ＲＣＥ、固定無線局ＦＲＳ，
携惜電話ＰＴＥＬを総合的に動作させたシステム動作に
ついて説明する。

本発明によるシステムでは集中制御方式に代わり分散制
御方式を採用している。

システムは無線系制御装置ＲＣＥ一固定無線局ＦＲＳの
有線区間と、固定無線局Ｆ　Ｒ　Ｓ　　ＪＡＩＦ電話機
ＰＴＥＬの無線区間の２つに別れる。

無線系制御装置ＲＣＥは、着信があった場合、これを固
定無線局ＦＲＳに通知する。

固定無線局ＦＲＳから、回線設定の要求を受けた場合こ
れに従い指定された回線の接続を行う。

ある固定無線局ＦＲＳから他の固定無線局ＦＲＳへの通
信の中継を行う。

無線系制御装置ＲＣＥからの着信情報を受けた場合、ま
たは携帯電話機ＰＴＥＬより発信要求を受けた場合、無
線回線の設定を行うが、この際の無線回線の選択は、携
帯電話機ＰＴＥＬが行う。

位置登録は携帯電話機ＰＴＥＬが自己のサービス可能な
固定無線局ＦＲＳを調べ、その結果を固定無線局ＦＲＳ
に直接または、間接的に通知し自己の登録を行う。

また、通話回線の設定は、無線回線、その後有線回線の
順に設定される。

従って、呼が発生した時、まず携帯電話機ＰＴＥＬによ
り固定無線局ＦＲＳが選択され、無線回線の設定が行わ
れる。

その結果選択された固定無線局ＦＲＳは、無線系制御装
置ＲＣＥに指示して外の回線と接続を行い通話回線の設
定を完了する。

以上のように位置登録をはしめ、発着呼時の回線設定動
作登録における判断の中心を携帯電話機ＰＴＥＬに持た
せることにより制御の分散化を図る。

分散制御により無線系制御装置ＲＣＥの負荷を軽くする
と同時に、無線回線の設定が固定無線局ＦＲＳ一携帯電
話機ＰＴＥＬ間の最小限の区間で行えるため、回線設定
時間の短縮ができる。

さらに、制御用の無線チャネルとしては従来システムの
ように一個（正確には一つの無線ゾーン当たり１個）を
限定せず、位置登録．発呼，着呼等用途別に複数個を同
時使用可能とした。例えば制御チャネルａ（Ｐｃ−ｃｈ
と略記）は位置登録チャネルとし、以下説明する報知．
位置登録および位置登録抹消を行わせる。一方、制御チ
ャネルｂ（Ｃｃ−ｃｈと略記）は発着信制御チャネルと
し、着信，発信ゾーン切替を行わせる。なお、発信，着
信にそれぞれ別チャネルを割当てることも可能であるが
、以下の説明ではこれを１個に割当した場合を説明する
。上記のように制御用無線ヂャネルを複数使用する理由
は以下■〜■の通りである。

■１個の場合に比べ処理能力が大幅に増加する。

これは単純に考えても２個にすれば、２倍、３個にすれ
ば３倍の処理能力を期待し得るが、更に■に記すように
信号のフォーマットが統一可能であり、信号トラヒック
の能率向上が図れるためそれ以上の処理能力を期待する
ことが出来る。

■位置登録，発着信にかかわる信号のフォーマットは第
５図（Ｃ），　（ｄ），　（ｅ）．　（ｆ），　（ｋ）
，　（７！）に示すようにそれぞれ異なっており、従っ
て一つの制御チャネルで送受信を行わせると、一つの信
号と他の信号間に空が出来たりして能率が悪い。一方、
一個のみのフォーマット或いは１個にしなくとも神類を
減少させれば、能率の向上が期待できる。

■例えば、あるＪｔＡ４ｊＰ電話機から位置登録信号を
送出する際に、事前に近傍に居る他の携帯電話機から送
出される位置登録信号をモニターしておき、固定無線局
から送信されて来る送信タイミングに合わせて送出する
７１Ｓにすれば、信号衝突の防止が可能となり、無線の
電波発射がなくなり、干渉妨害の城少と周波数の有効利
用とが可能となる。

■位置登録には２４００ｂｐｓ　，発着信には１２００
ｂｐｓ等をシステム動作の種類別に制？ｆｆｌｌ　１：
　”４速度を別々に設定することが可能となり、信号の
信頼度とトラヒック密度とをそれぞれのシステムでの最
適値に設定することが可能となり設計が行い易《なる。

■■一■の結果システム動作が迅速となり無駄な接続遅
延時間が減少する。

その他、無線目線制御のための制０１１信号速度を２４
００ｂｐｓと高速化し、また通話状態にてば１００ボー
の４１｝域外制御信号を採用することにより、より−層
の回線設定時間の短縮効率化及び、制御チヤ不ルの占有
時間の短縮を図ることが可能である。

以上の構戒と条件を前提として、次に本発明のシステム
の動作を、（ｉ）位置登録関係、（ｉｉ）着信、（ｍｌ
発信、（ｉｖ）ゾーン切替について以下順次説明ずる。

担」む這１鎌閣］屏 呼が生起した場合、まず携舟電話機Ｐ　Ｔ　Ｅ　Ｉ．．
．ど固定無線局ＦＲＳの間で無線回線を設定するため制
御が行われるが、サービス・エリアを任意に移動する携
４１Ｆ電話ａ　Ｐ　Ｔ　Ｅ　Ｌに対して、これを効率よ
く行うために固定無線局ＦＲＳにおいては、自己のサー
ビス圏内（ゾーン）に在圏している携；！＋Ｆ電話機Ｐ
　Ｔ　Ｅ　Ｌを常に把握し、また携掛雷話機ＰＴ　Ｅ　
Ｌにおいても同じように自己のサービス圏内（ゾーン）
に在圏している固定無線局ＦＲＳを常に把握している必
要がある。このために位置登録を行う。

携４１Ｆ電話ｉＰＴＥＬからの位置登録を円滑に行わせ
るため、固定無線局ＦＲＳより状態により異なる第５図
（ａ）　（ｂ）の様な二種類の報知信号を送出する。

■報知信号ｌ 携４；｝電話機ＰＴＥＬに対しての報知のみを目的とし
た報知信号 ■報知信呼２ 携帯電話機ＰＴＥＬに対しての報知と共に、着信情報を
含む着信情報の伝達を目的とした報知信号 固定無線局ＦＲＳの報知モードについて、次の３モード
を設定する。（第６図参照） （イ）静止モード このモードにあるときは、Ｐｃ−ｃｈ，Ｃｃｃｈの監視
のみを行う。

（＋７）報知モード１ このモードにあるときは、Ｐｃ−ｃｈにて、着信情報が
発生している場合は報知信号２、そうでない場合は報知
信号ｌを、例えば４秒±α間隔で２０秒間間欠送信する
。

（ハ）報知モード２ このモードにあるときは、Ｐｃ−ｃｈにて、着信情報が
発生している場合は報知信号２、そうでない場合は報知
信号１を、例えば４秒±α問隔て１０分間間欠送信する
。

位置登録は、各ゾーン毎に固定無線局ＦＲＳと携帯電話
機ＰＴＥＬとの間で以下のように相互作用により行われ
る。

基本的には固定無線局ＦＲＳば、自己のサービス圏内に
携帝電話機ＰＴＥＬが在圏している問は、報知（制御信
号の送出）を行う必要があり、また携帯電話ａ　Ｐ　Ｔ
　Ｅ　Ｌが在圏していないと判断した場合には報知を停
止し静止モードに入る。

このモード遷移するための判断は各固定無線局ＦＲＳに
おいて単独に次のようにして行われる。

■　固定無線局ＦＲＳは、電源投入時及び、通話状態，
着信状態から待機状態へ状態遷移した場合、自己のサー
ビス圏内に携シＩＦ電話機ＰＴＥＬが在圏してるか否か
の判断をする必要がある。

そこで、無条件に報知モードｌに入る。

■　報知モード１の期間中に、携，−１ｔＦ雷話機ＰＴ
ＥＬよりの報知要求信号、あるいは位置登録要求信号を
受信しなかった場合、■に示すように報知モート１終了
後、静止モードへ入る。

■　報知モード１の期間中に、Ｊｊ４ＨｉＦ電話機ＰＴ
ＥＬからの報知要求信号あるいは、位置登録要求信号を
受信した場合、携｝ＩＦ電話機ＰＴＥＬが在圏している
と判断し、その時より報知モード２に入る。

■　固定無線局ＦＲＳが静止モードのとき着信情報が発
生した場合、その時より報知モードｌに入る。

■　また静止モードのとき携帯電話ｉＰＴＥＬよりの報
知要求信号、あるいは位置登録要求信号（これらは、位
置登録専用の制御チャネルａで送信される）を受信した
場合、携帯電話ｉＰＴＥＬが在圏していると判断し、そ
の時より報知モード２へ入る。

■　報知モード２の期間中に、携帯電話機ＰＴＥＬより
の報知要求信号、あるいは位置登録要求信号を受信しな
かった場合、携４ｊＦ電話機ＰＴＥＬが在圏していない
と判断し、報知モード２を終了する。

■　この時、報知モード２の期間中に着信情報が発生し
た場合で、発生より２０秒以上経過している場合、静止
モードへ入る。

■　報知モード２終了後、報知モード２の期間中に着信
情報が発生した場合で、発生より２０秒以上経過してい
ない場合、報知モード１へ入る。

次に固定無線局ＦＲＳの位置登録制御について説明する
。固定無線局が動作オンの状態になると報知信号１の送
信を開始する。この送信はタイマ１のタイムアウトまで
継続される。固定熊線局ＦＲＳは、報知信号１又は２送
信中（報知モード（１，２））、あるいは静止モードに
あるときに、携４ｊ｝電話機ＰＴＥＬよりの位置登録要
求信号を受信した場合、その中に自己のＳＩＤが含まれ
ているときは、同信号に含まれるＰＩＤについて位置登
録処理を行い、その携１１Ｆ電話機ＰＴＥＬへ位置登録
応答信号を送信する。

これが完了すると報知信号１の送信はそのまま継続され
る。また、ｆ５％　’４Ｆ電話機ＰＴＥＬよりの上記の
信号を受信しないときは、着信情報の発生を待つことに
なるが、発生があればその後は報知信号２を送信し、報
知動作を継続することとなる。

また、着信情報が消滅しなければ報知信号２の動作を継
続させ、報知信号送出期間タイマの終了により報知信号
１の送出を経て静止モードへと移行するか、いずれの期
間においても携帯電話機ＰＴＥＬがらの報知要求信号等
の受信につとめることになる。なお、上述のうち着信情
報消滅があればこの時点から報知信号１の動作へ移行す
る。

なお、位置登録処理としては、自己のメモリ（第３図の
記憶部）に゛ＰＩＤ登録テーブル゛゜（第１表）を生成
し、そこに同信号に含まれているＰＩＤを登録すると共
に、無線系制御装置ＲＣＥに対して位置登録要求コマン
ドを送出することによって、これを通知する。

ここで電界強度は位置登録要求信号の受信電界強度、登
録タイマーは登録した時よりスター１・シ、最大１８０
回／１０秒（３０分）である。さらに、在圏状態は、着
信が生起し、後着信放棄となった場合で、無線系制御装
置ＲＣＥより着信タイマエラーの通知を受けた時、在圏
不明状態とする。また、在圏不明となった携帯電話機Ｐ
ＴＥＬよりの信号を受信した等、携１１シ電話機ＰＴＥ
Ｌの在圏が確認された場合、在圏中とする。

第　　ｌ　　表 次に固定無線局ＦＲＳの佐忽』４封釦在側」籍について
説明する。

携柑電話機ＰＴＥＬよりの位置登録抹消要求信号を受信
した場合、その中に自己のＳＩＤが含まれている場合の
み同信号によって指定される固定無線局ＦＲＳ　（位置
登録抹消をさせたい固定無線局ＦＲ　Ｓ　）に対して、
無線系制御装置ＲＣＥ経由で、これを通知すると共に携
｛ｊ｝電話機ＰＴＥＬに対して位置登録抹梢応答信号を
送信する。

通知を受けた固定無線局ＦＲＳは、自己の゛゜ＰＩＤ登
録テーブル゛上の該当するＰＩＤを抹消する。

第７図に位置登録の動作の流れの図を示す。

次に携帝電話機Ｉ’ＴＥＬからみた位置登録制御につい
て第１４図のフローの図を用いて説明する。

携帯電話機ＰＴＥＬは、固定無線局ＦＲＳからの報知信
号を受信し、その電界強度を調べ一定値以上である場合
、自己のサービスが可能と判断しその固定無線局Ｆ　Ｒ
　Ｓに対して位置登録を行うと同時に、位置登録を行っ
た固定無線局ＦＲＳについて第１表に示した自己の内部
テーブルに登録する。

このため自己の在在を知らせ報知信号の送信を促すため
に、携シＩＦ電話機ＰＴＥＬは電源投入時及び通話状態
から待機状態に遷移した時、固定組線局ＦＲＳに対して
報知要求イ３号を送信する。

固定無線局ＦＲＳではこの信号を受信して、携帯電話機
ＰＴＥＬに対し報知信号を受信した市を通知する。携帯
電話機ではこの信号を受信した場合は以下に説明するＳ
ＩＤ検索動作に移行するが、受信出来なかった場合、移
動のためゾーンの周辺にある等の理由により、固定無線
局ＦＲＳからの報知が検出できなくなってから例えば１
０秒（報知無検出許容時間−４秒Ｘ２．５：報知周期）
経過した後に報知要求信号を送信する。

更にこれに加え、固定無線局ＦＲＳからの報知信号を受
信している場合でも、その受信レベルが一定値以下で規
定回数受信した場合に、携掛電話機ＰＴＥＬより報知要
求の送信をする。

さて報知信号を受信した場合には、同信号に含まれてい
るＳＩＤについて、自己の内部の“ＳＩＤ登録テーブル
゜′　（第２図の記憶部）を検索する。

その結果、もし受信した報知信号を送って来た固定無線
局ＦＲＳが位置登録済であれば、そのＳＩＤに付随する
位置登録情報（“電界強度”及び“登録タイマ゛）を更
新するが、位置登録済でなく未登録の固定無線局であれ
ば、これは、携４ｊＦ電話機ＰＴＥＬが移動により新し
い無線ゾーンへ移行し、そこに配置されている固定無線
局局ＦＲＳより報知信号を受信した場合であるから、位
置登録動作を実行する。

位置登録処理としては、位置登録要求信号を送信し、同
固定無線局ＦＲＳからの位置登録応答信号の受信待ちに
入る。その後、規定待ち時間内に位置登録応答信号を受
信した場合、その“’ＳＩＤ登録テーブル゛′に゜“Ｓ
ＩＤ”　　　″゛電界強度゜゜及び゛登録タイマ゜′に
ついてこれを登録する。

位置登録応答信号を受信しなかった場合は、位置登録要
求信号を再送信する。規定回数再送信しても受信しなか
った場合は、位置登録失敗として“ＳＩＤ登録テーブル
゛への登録は行わない。

さて上記の場合に、ある固定無線局ＦＲＳへ位置登録さ
れた状態で前記固定無線局からの報知信号を未受信のま
ま一定の時間が経過すると、携惜電話機の前記固定無線
局への登録状態は「登録抹消保留状態」となる。この状
態になると、これ以降の新規に位置登録を完了した固定
無線局ＦＲＳに対して前記「抹消保留状態」にある固定
無線局ＦＲＳのＳＩＤを付与した位置登録抹消信号を送
信する。固定無線局ＦＲＳは携帯電話機からの位置登録
抹消信号を受信した場合、その中に自己のＳＩＤが含ま
れている場合のみ同信号によって指定される固定無線局
ＦＲＳ　（位置登録抹消をさセたい固定無線局ＦＲＳ）
に対して、無線系制御装置ＲＣＥ経由で、これを通知す
ると共に携）Ｈｉ′Ｆ電話機ＰＴＥＬに対して位置登録
抹消応答信号を送信する。

通知を受けた固定無線局ＦＲＳは、自己の゜゛ＰＩＤ登
録テーブル゜′上の該当するＰＩＤを抹消する。

また上記で「登録抹消保留状態」の情報がなければ、移
動により固定無線局ＦＲＳの登録境界状態（受信電界低
下による）に近いと判断されると、報知要求周期に従っ
て報知要求信号を送信し、上記の判断をしないか或いは
タイマーアップ近くで登録確認状態の情報がなければ、
別の固定無線局ＦＲＳの近くに居るはずであり、報知信
号の受信につとめることになる。

最後に無線系制御装置ＲＣＨにおける位置登録制御を説
明する。

ｗＡ線系制御装置ｆｌｃＥは、位置登録制御についての
直接の判断機能は持たず、固定無線局ＦＲＳより通知さ
れる位置登録についての結果情報のみ管理する。管理は
、無線系制御装置ＲＣＥ内で“ＰＩＤ−ＳＩＤ登録テー
ブル“（第４図のＭＥＭ）を生成し、固定無線局ＦＲＳ
から通知される情報により、登録または抹消を行う。

固定無線局ＦＲＳより通知される情報として“位置登録
情報“及び“位置登録抹消情報”の２つがあり、それぞ
れ″位置登録要求コマンド゜“及び゛位置登録抹消コマ
ンド゛により通知される。

また、無線系制御装置ＲＣＥは、“゜位置登録抹消コマ
ンド゛について、同コマンドに含まれる指示により特定
または全ての固定無線局ＦＲＳに対して、これを中継送
出する。

第１１図は、位置登録の動作例を示すフロー図で、第７
図に対応するものを別の表現で示したものである。

（ｉｉ）着信 無線系制御装置Ｔ？ＣＥでは、交換装置ＰＢＸからの着
信を受けた場合、その呼について着信制′４Ｉｎを行う
。着信制御を行うに際し、無線系制御装置ＲＣＥ内部に
″″着信ＰＩＤ登録テーブル゜゜　（第４図のＭＥＭ）
を生威し着信制御を行う。

無線系制御装置ＲＣＥの着信呼の設定と接続は次の順序
で行う。

■着信時無線系制御装置ＲＣＥは、着信ＰＩＤについて
“着信ＰＩＤ登録テーブル゜゛に登録した後、全ての固
定無線局ＦＲＳに対して着信開始実行指示Ｇコマンドを
送出する。

固定無線局（ＦＲＳ）では、この指示を受けて着信用制
御チャネルを用いて被呼携帯電話機宛着信信号を送信す
る。これに対し、周辺に居る携４『電話機でこれを受信
した場合ＩＤ６ｉ１認した後、通話用の空チャネルを検
索し、それを見出した場合そのチャネルの指定と無線回
線接続要求信号とをその固定無線局ＦＲＳ宛返信する（
第８図（ロ）参照）。

■無線回線接続に或功したある一つの固定無線局ＦＲＳ
より着信設定要求コマンドを受け取った場合、全ての固
定無線局ＦＲＳに対して着信呼の着信対象が決定した旨
を通知するために、着信設定完了通知Ｇコマンドを送出
する。

これと同時に゜’ＳＩＤ状態テーブル゛′の着信設定を
行ったＳＩＤに着信ＰＩＤを登録して、着信モードとす
る。

■固定無線局ＦＲＳより、着信応答要求コマンドを受け
た場合、“ＳＩＤ状態テーブル゛を参照して、当該ＳＩ
Ｄが着信モードにあることを確認した後、固定無線局Ｆ
ＲＳと交換装置ＰＢＸの回線接続を行うと共に、゛ＳＩ
Ｄ状態テーブル゛上の当該ＳＩＤを通話モードにモード
変更登録し、“着信ＰＩＤ登録テーブル゜゛から、当該
ＰＩＤを抹消する。

これにより、着信呼処理を終了する。

固定無線局ＦＲＳの着信呼制御は次の順序で行う。

無線系制御装置ＲＣＥよりの、着信開如実行指示Ｇコマ
ンドを受けたとき、待機状態で且つ、自己の“ＰＩＤ登
録テーブル゛に当該ＰＩＤが登録されている場合、外着
発信状態に入り以下の外着発信処理を行う。

■Ｃｃ−ｃｈにて、着信開始実行指示Ｇコマンドで指定
されるＰＩＤに対して着信信号の送信処理を行い、携帯
電話機ＰＴＥＬよりの着信応答信号受信待ちに入る。

その後、携帯電話機ＰＴＥＬよりの着信応答信号を受信
し、同信号の宛先ＳＩＤの中に自己のＳＩＤが含まれて
いる場合、携帯電話機ＰＴＥＬ主導権の下に無線回線接
続処理を行う。

■無線回線設定が完了し、携シＩＦ電話機ＰＴＥＬより
の無線回線接続要求信号を受信した場合、無線系制御装
置ＲＣＨに対して着信設定要求コマンドを送出し、無線
系制御装置Ｒ　Ｃ　Ｅ経出で全ての固定無線局ＦＲＳに
対してこの旨を通知する。

■固定煎線局ＦＲＳは、携１｛｝電話機Ｐ　Ｔ　ＥＬに
対して着信音鳴動させるために着信ａ鳴動信号を送信す
る。その後、携・１１Ｆ電話機ＰＴＥＬより自己宛ての
通信人信号を受信した場合、無線系制御装置ＲＣＥに対
して、着信応答要求コマンドを送出し通話状態に遷移す
る。

以上で、外着発信処理を終了する。第８図はこの場合の
状態遷移図を示す。

次に無購貝撲撓綾処立について説明する。

固定無線局ＦＲＳは、Ｃｃ−ｃｈの上り、及び下りにつ
いて、キャリア検出を行う．この結果空きであることが
確認出来たとき携帯電話機ＰＴＥＩ、に対して着信信号
を送信する。着信信号送信完了後、例えば１秒間携帯電
話機ＰＴＥＬからの応答を待ち受ける。

この間に携−１１Ｆ電話機ＰＴＥＬからの応答が無い場
合、待ち受け終了後、α秒経過した後、再び，ｉ′″Ｆ
信信号を送出（間送）し、１秒間の待ち受けに入る。（
αは、固定無線局ＦＲＳ毎に独立して設定されるランダ
ム・タイミングにより決まる．）この間にも携４｝｝電
話機ＰＴＥＩ、からの応答が旭いＪ４合、無線回線接続
失敗となる。

着信信号の信号要素は、第５図（ｅ）の通りである。

空通話チャネルは、固定無線局ＦＲＳが前もって空検出
済みのＳ−ｃｈの１チャネル分の情報である。

これに対ずる携帯電話ｉ　Ｐ　Ｔ　Ｅ　Ｌ着信応答信′
Ｔｊ送信について説明する。

携來電話機ＰＴＥＬは、Ｃｃ−ｃｈにおいて、自己宛て
に最初に到来した固定無線局ＦＲＳからの着信信号の受
信完了時より最大１秒間の間に受信した着信信号の内か
ら、以下に示す判断基準から１つ選択する。

■着信信号中で、指定されるＳ−ｃｈ情報について、携
帯電話機Ｐ　Ｔ　Ｅ　Ｌ側で前もって空検出済みのＳ−
ｃｈ情報と比較し、一致する情報を持つ着信信号を調べ
る。

■空Ｓ−ｃｈ情報が一敗している着信信号の内から、信
号受信電界強度が大きく最良の品質の信号を選ぶ。

この時、上記のレベルの受信電界強度を持つ信号が無か
った場合は、残りの受信品質を示した固定無線局ＦＲＳ
の中から最初に受信した信号を選ぶ。

■　■，■により選択出来なかった場合は、■の条件を
満足してない信号の内から、■に従って選択する。

上記により選択したＳＩＤを含む着信応答信号を、固定
無線局ＦＲＳに対して返す。

通話チャネル捕捉は、以下により行われる。

■固定無線局ＦＲＳは、自己宛てに携帯電話機ＰＴＥＬ
よりの着信応答信号を受信した場合、これに従い、指定
された３つのＳ−ｃｈについて、順次空検出を行う。空
Ｓ−ｃｈを検出したら、そこで携ＪｔＦ電話ｉＰＴＥＬ
に対してチャネル切替完了信号を約０．５秒間連続送信
する。この間に、携｛ｊＦ電話機ＰＴＥＬよりの無線回
線接続要求信号を受信しなければならない。

Ｓ−ｃｈが空きでなかった場合、及び約０．５秒間のチ
ャネル切替完了信号の連続送出を完了した場合は、無線
回線接続失敗となる。

■携イｉＦ電話機ｒ’ＴＥＬは、指定したＳ−ｃｉ１を
順次検索して、固定無線局ＦＲＳからのチャネル切替完
了信号を待ち受ける。チャネル切替完了信号を受信した
場合、固定無線局ＦＲＳに対して無線回線接続要求信号
を送信する。

携帯電話機ＰＴＥＬが固定無線局ＦＲＳからのチャネル
切替完了信号を受信出来なかった場合、携帯電話機ＰＴ
ＥＬ側で、再着信応答処理を行う。これに失敗した場合
、携帯電話機ＰＴＥＬは無線回線接続失敗となり待機状
態に戻る。

チャネル切替完了信号及び無線回線接続要求信号の信号
要素は、第５図（ｇ）（ｈ）の通りである。

固定無線局ＦＲＳは、携４ｊＦ電話機ＰＴＥＬよりの無
線回線接続要求信号を受けた場合、無線系制御装置ＲＣ
Ｈに対して、着信設定要求コマンドを送出し、全ての固
定無線局ＦＲＳに対して無線系制御装置ＲＣＥ経由でこ
の旨を通知すると共に、固定無線局Ｆ　Ｒ　Ｓは、無線
回線を接続した携帯電話機ＰＴＥＬに対して、着信音鴫
動信号を連続送信する。携帯電話機ＰＴＥＬは、これを
受信している間着信信号の鳴動を行う。

この後携帯電話機ＰＴＥＬ側で、通話人の操作があった
場合、固定無線局ＦＲＳに対して通話入信号を送信し、
通話状態に入る。固定無線局ＦＲＳはこれを受信した場
合、無線系制御装置ＲＣＥに対して着信応答要求コマン
ドを送出し、通話状態に入る。

着信鳴動信号と通話入信号の信号要素は第５図（ｉ）（
ｊ）の通りである。

第ｌ２図（ａ−ＩＨａ−２）は、高密度通話トラヒック
エリアにおける動作フロー図の１例である。第１２図（
ａ−１）と同（ａ−２）との相違は以下の通りである。

即ち、第１２図（ａ−１）においては、固定無線局（送
受信機）において無線系制御装置から入来した着呼信号
に含まれている被呼携４；Ｆ電話機のＩＤを検索し、自
群と同一群か否かを検索し、その結果同一群に属してい
れば直ちに着信信号を送信するが、属していなければ定
められた時間タイミングを計星した後着信信号を送信す
ることになる。一方、第ｌ２図（ａ−２）においては上
記の群別検索を無線系制御装置で行うため固定無線局で
は信号が無線系制御装置から入来すればＩＤ確認の後直
ちに着信信号の送信にとりかかる点が前者と異なってい
る。

なお、以上の時間差をもって送られて来る着呼信号を受
信する携柑電話機の動作は後述の発呼の場合と同時時間
ダイハーシティ効果を期待出来るため制御局先の向上が
期待出来る。

（ｉｉｉｌ発信 携帝雷話機ＰＴＥＬは、発信要求が発生した場合発信処
理を行い、固定無線局ＦＲＳとの間で無線回線を接続す
る。固定無線局ＦＲＳは、携イ１｝電話ＩＰＴＥＬとの
間で無線回線の接続が完了した後、無線系制御装置ＲＣ
Ｅに対して発信接続要求コマンドを送出し、通話回線の
設定を行う。

発信処理は、正発信処理の場合は携帯電話機ＰＴＥＬ内
部の“ＳＩＤ登録テーブル゜゛　（第２図ＭＥＭ）に登
録されている固定無線局ＦＲＳの内、３つの固定無線局
ＦＲＳを選択し、これに対して発信制御を行う。

また、再発信処理の場合は不特定の固定無線局ＦＲＳ　
（待機状態にある固定無線局ＦＲＳ全で）に対して発信
処理を行う。

以下発信の動作について詳細に説明する。

発信要求が発生した場合、携帯電話機ＰＴＥＬはＣｃ−
ｃｈ（制御ヂャネル）の下りについて、キャリア検出を
行う。この結果空きであることが確認出来たとき、自己
の゛ＳＩＤ登録テーブル゛に登録されているＳＩＤの内
、条件が良いＳＩＤを例えば最大３つ選択し、これに対
して第５図転）に示す如き発信信号を発信専用（本実施
例では発着信専用）の制御チャネルである制御チャネル
Ｃｃｃｈにて送信する。

発信信号は、最大１秒間連続送信し、その間固定無線局
ＦＲＳからの応答を待ち受ける。固定無線局ＦＲＳから
の応答が無い場合、正発信失敗となりｌ＋α秒経過した
後再発信処理に入る。ここでαは、固定無線局ＦＲＳ毎
に独立して設定されるランダム・タイ５ングにより決ま
る。

ＳＩＤａ＝ｃ・・・宛先ＳＩＤで、条件の良い順に並べ
る。この並びは、固定無線局Ｆ ＲＳが応答するタイξング情報に なる。

ｃｈａ−Ｃ　　・・・空通話チャネル情報で、携帯雷話
機ＰＴＥＬ側で前もって空検出済 みのＳ−ｃｈ（通話チャネル）の内、 確認時間の新しい順に並べる。

第９図はこの場合の状態遷移図を示す。

固定無線局ＦＲＳは、Ｉ’ｌ！，　｛ｉＦ電話機ＰＴＥ
Ｌよりの発信信号を受信した場合は、その中に自己のＳ
ＩＤが宛先ＳＩＤとして含まれているとき、同信号で指
定されるＳ−ｃｈについて、これを順次検索する。結果
、空Ｓ−ｃｈを検出した場合そのＳｃｈＯ内、確認時間
の最も新しいＳ−ｃｈを乗せた第５図（ｆｆ）の如き発
信応答信号を、宛先ＳＩＤの並びで指定されるタイ実ン
グで、携肚電話機ＰＴＥＬに対して送信する。

携｝ｉシ電話機．ＰＴＥＬは、固定無線局ＦＲＳからの
発信応答信号を受信した場合、その中から次の条件を満
足した信号を選択する。

■発信応答信号中で、指定される空Ｓ−ｃｈ情報につい
て、携帯電話機ＰＴＥ　Ｉ−側で前もって空検出済みの
Ｓ−Ｃｈ情報と比較し、一致する情報を持つ信号を調べ
る。

■空Ｓ−ｃｈ情報が一致している発信応答の内から信号
受信電界強度が最も大きかった信号を選ぶ。この時、Ｌ
４（受信電界強度を５レベルに区分した時の値であり、
数値が小さくなるに従って電界強度が弱くなる。）の受
信電界強度を持つ信号が無かった場合は、残りＬ３の中
から最初に受信した信号を選ぶ。

■■，■により選択出来なかった場合は、■の条件を満
足してない信号の内から■に従って選択する。

携帝電話機ＰＴＥＬは、−Ｌ記により発信応答信号を検
出した場合、その信号を送信した固定無線局ＦＲＳに対
して固定無線局ＦＲＳ指定信号を送信する。この後、固
定無線局ＦＲＳ，携ＩＦ電話機Ｐ　Ｔ　Ｅ　Ｌ共に通話
チャネル抽捉に入る。

通話チャネルｔｄｉ　捉は、以下により行われる。

■固定無線局ＦＲＳは、自己宛に携帯電話ａ　ＰＴＥＬ
よりの固定無線局ＦＲＳ指定信号を受信した場合、これ
に従い、指定された３つのＳｃｈについて、順次空検出
を行う。空Ｓ　−　ｃ　ｔ＋を検出したら、そこで携帯
電話機ＰＴＥＩ一に対してチャネル切替完了信号を約０
．５秒間連続送信する。

■携シＩＦ電話機Ｐ　Ｔ　Ｅ　Ｌは、指定したＳ　−　
ｃ　ｈを順次検索して、固定無線局ＦＲＳからのチャネ
ル切替完了信号を待ち受ける。チャネル切替完了信号を
受信した場合、固定無線局ＦＲＳに対して回線接続要求
信号を送信する。

固定無線局ＦＲＳは、携帯電話機Ｐ　Ｔ　Ｅ　Ｌよりの
回線接続要求信号を受信した場合、無線系制１Ｍ１１装
置ＲＣＥに対して発信接続要求コマンドを送出すると共
に、無線系制御装置ＲＣＥ経出で全ての固定無線局ＦＲ
Ｓに対してこの旨を通知する。

携帯電話機Ｐ　Ｔ　Ｅ　ｉ−は、回線接続要求信号の送
信を完了した時より、通話状態に入る。

第９図及び第１２図中）は高密度通話トラヒックエリア
における動作例を示すフロー図である。第ｌ２図（ｂ）
において、携帯電話機からのオフフッタにともない最寄
りの固定無線局宛発信信号が送信されるが、これを受信
した固定無線局では携帯電話機のＩＤを検出し、このＩ
Ｄが自固定無線局のある一般の送受信機の有するＴＤと
同一群に属するか否かを検索し、もし属していれば発信
応答信号を直ちに送出するか、もし同群でない場合には
定められた時間タイミングを計量の上所定の時間経過を
経て発信応答信号を送出することになる。

一方、これらの信号を待機中の携シＩＦ電話機では自Ｉ
Ｄと同一群に属する固定無線局（送受信機）を最初に受
信するはずであり、この信号を良好に受信した場合には
、通話チャネル指定信号を前記固定無線局（送受信機）
宛て送出している。この結果、群別に属する固定無線局
（送受信機）からの発信応答信号は携帯電話機の同群に
属する固定無線局（送受信機）からの無線信号送信時に
妨害を与えることはない。

次に、もし携帯電話機が同一群に属する固定無線局（送
受信機）からの送信信号の受信に失敗した場合には、時
間差を設けて送信される別の固定無線局（送受信機）か
らの送信信号の受信につとめるため時間ダイバーシテ、
ｆ効果を期待することが出来る。なおこれを受信した場
合の動作フローも前述と同様に行われる。

Ｇｖｌ　　ゾーン切替 以下ゾーン切替について説明する。

呼が生起して、発信または、着信処理が実行され完了後
通話状態に入る。通話状態においては、回線へのダイヤ
ル信号の送出及び音声信号の送受が可能となるが、携帯
電話機ＰＴＥＬの移動または回線周辺の障害物等の移動
（人も含めて）により、無線回線の状態に変化が生じる
。

このため、無線回線の状態を携帯電話機ＰＴＥＬ一固定
無線局ＦＲＳとの間でお互いに受信電界強度を監視する
ことにより管理し、必要に応じて、ゾーン切替処理，圏
外処理等の無線回線管理処理を行う。また、通話中の制
御信号の送信は、通話に妨害を与えないために音声帯域
外（Ｓｖｏ−ｃｈ）を用いて行う。

携−！１｝電話機ＰＴＥＬが通話中に移動により対向し
て通信している固定無線局ＦＲＳとの距離が増大し通話
品質が劣化した場合はゾーン切替を行う。

携帯電話機ＰＴＥＬは、固定無線局ＦＲＳの受信電界強
度、または固定無線局ＦＲＳからの端末確認信号により
自己の固定無線局ＦＲＳにおける受信電界強度が一定の
値以下に低下した時、固定無線局ＦＲＳに対し第５図（
ｍ）の如きモニタ要求信号の送信を行う。

固定無線局ＦＲＳは携帯電話機ＰＴＥＬより同信号を受
信した場合、無線系制御装置ＲＣＥに対してモニタ要求
コマンドを送出する。これにより、全ての待機状態にあ
る固定無線局ＦＲＳは、同コマンドに従い指定されたＳ
−ｃｈのモニタを行う。

以降便宜上、現在通話中の固定無線局ＦＲＳを“固定無
線局ＦＲＳｓ”、または切替先固定無線局ＦＲＳを“固
定無線局ＦＲＳｄ“゜とする。

■ゾーン切替要求 ＰＴＥＬは、モニタ要求信号送信後、ゾーン切替要求信
号を連続送信する。ゾーン切替要求信号は、Ｓｖｏ−ａ
ｈにて送信され、第５図（ｎ）の信号要素をもつ。

Ｐ１・Ｓ−ｃｈ情報；携帯電話機ＰＴＥＬ側で前もって
空検索済みのＳ一 ｃｈ情報 ＰｚＱ情報　　；現在使用中回線品質情報また、この状
態でＱ≦ｌ１を満足した時、ゾーン切替処理２に入る。

■ゾーン切替応答 モニタ中の固定無線局ＦＲＳは、モニタ先Ｓｖｏ−ｃｈ
にてゾーン切替要求信号を下記条件で受信した場合、待
機状態からゾーン切替状態に入る。

・ゾーン切替要求信号受信条件 （ゾーン切替要求信号受信電界強度）〉（同信号で指定
されるＱ情報） ゾーン切替応答状態に入った固定無線局ＦＲＳは、同信
号に含まれるＳ−ｃｈ情報について順次検索し、空いて
いるＳ−ｃｈを検出した場合はそのＳ−ｃｈ情報を、ま
た空検出に失敗した場合は、固定無線局ＦＲＳ側で空検
出済みのＳ−ｃｈ情報を付加した第５図（０）の如きゾ
ーン切替応答信号を、Ｃｃ−ｃｈについて空検出後連続
送信し、モニタ先Ｓｖｏ−ｃｈにて携４『電話機ＰＴＥ
ＬからのＦＲＳ指定信号の受信待ちに入る。

■固定無線局ＦＲＳの指定 携４１Ｆ電話機ＰＴＥＬは、Ｃｃ−ｃｈにてゾーン切替
応答信号を下記条件で受信した場合、現在通話使用中の
Ｓｖｏ−ｃｈにて連続送信中のゾーン切替要求信号に代
り、以下により選択されたＳ−ｃｈ情報を付加したＦＲ
Ｓ指定信号を連続送信する。

この後、固定無線局ＦＲＳ，携帯電話機ＰＴＥＬ共に切
替処理に入る。

・ゾーン切替応答信号受信条件 （ゾーン切替応答信号受信電界強度情報）〉（現在使用
中回線品質Ｑ） 一Σエｊｊ一思１じｋ住は次の通りである。

ｌ）ゾーン切替応答信号に含まれるＳ−ｃｈ情報が、自
己で検索済みの空Ｓ−ｃｈ情報と一致した場合はそのＳ
−ｃｈ情報 ２）　１）ｔ−満足しない場合、そのＳ−ｃｈについて
空検出を行い、空が確認された場合は、そのＳ−ｃｈ情
報 ３）　２），１）を満足しない場合は、携４；｝電話機
ＰＴＥＬ側で新たに空チャネル検出を行い、空確認のと
れたＳ−ｃｈ情報 切替先Ｓ−ｃｈ捕捉は、以下により行われる。

■固定無線局ＦＲＳｄは、モニタ・チャネルのＳｖｏ−
ｃｈにて自己宛の第５図（ｐ）の如きＦＲＳ指定信号を
下記条件で受信した場合、同信号で指定されるＳ−ｃｈ
の空検出を行う。

・ＦＲＳ指定信号受信条件 （ＦＲＳ指定信号受信霊界強度）≧（同信号で指定され
るＱ情報） 空検出の結果Ｓ−ｃｈの空が確認された場合、同チャ不
ルにおいて第５図（ｑ）の如きチャネル切替完了信号の
連続送信を行う。

また、Ｓ−ｃｈが空きでなかった場合、規定時間（チャ
ネル切替完了信号最大送信時間）のチャネル切替完了信
号の連続送信を完了した場合、及び固定無線局ＦＲＳ指
定信号の受信が出来なくなった場合は、待機状態に戻る
。（モニタ要求は解除されない。） ■携ＪｊＦ電話機Ｐ　Ｔ　Ｅ．　Ｌは、ＦＲＳ指定信号
に指定したＳ−ｃｈを受信し、固定無線局ＦＲＳｄから
の自己宛チャネル切替完了信号を待ち受ける。

チャネル切替完了信号を下記条件で受信した場合、現在
通話使用中のＳν０−ｃｈで連続送信中のＦＲＳ指定信
号に代り、第５図（ｒ）の如き回線リンク要求信号を連
続送信する。

・チャネル切替完了信号受信条件 （チャネル切替完了信号受信電界強度）〉（現在使用中
回線晶質Ｑ） 携帝電話＠　Ｐ　Ｔ　Ｅ　Ｌは、ＦＲＳ指定信号の連続
送信を開始してから、現定時間（ＦＲＳ指足信号最大送
信時間）経過しても、指定先Ｓ　−ｃｈにて固定無線局
ＦＲＳよりの、チャネル切替完了信号が受信出来なかっ
た場合、固定無線局ＦＲ　Ｓ　ｉ＋ｌｉ捉失敗となり、
再びゾーン切替要求に入る。

■回線リンク 固定無線局ＦＲＳｄは、モニタ中にＳｖｏ−ｃｈにて、
＋５％’１Ｐ’ＴＥ話機ＰＴＥＬよりの同線リンク要求
信号を下記条件で受信した場合、無線系制御装置ＲＣＥ
に対して接続要求コマンドを送出する。

・回線リンク要求信号受信条件 （回線リンク要求信号受信電界強度）≧（現在使用中回
線Ｑ） 後、固定無線局ＦＲＳｄは、無線系制御装置ＲＣＥより
の接続完了通知コマンドを受取った場合、切替チャネル
のＳνｏ−ｃｈにて端末確認信号の連続送信を開始する
。

また、接続要求コマンドを送出した後、規定時間内に無
線系制御装置Ｒ　Ｃ　Ｅからの接続完了通知コマンドを
受け取らなかった場合は、待機状態に戻る。（モニタ要
求は解除されない。）■切替 携帯電話機ＰＴＥＬは、切賛先のＳνｏ−ｃｈで、固定
無線局ＦＲＳｄより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、及び固定無線局ＦＲＳｄの受
｝３電界強度から決まる回線晶質Ｑが、 （携帯電話機ＰＴＥＬ一固定無線局ＦＲＳｄ回線品質Ｑ
）≧（　Ｐ　Ｔ　Ｅ　Ｌ一固定無線局ＦＲＳ　ｓ回線品
質Ｑ） を満足している場合、通話回線を固定無線局ＦＲＳｓか
ら固定無線局ＦＲＳｄに切替える。

通話回線を切替えた後、携帝電話機ＰＴＥＬはＳｖｏ−
ｃｈにて、端末確認信号の連続送信を開始する。

固定無線局ＦＲＳｄは携帯電話機ＰＴＥＩ、からの端末
確認信号を受信した場合、無線系制御装置ＲＣＥに対し
て状態設定要求コマンドを送出すると共に、無線系制御
装置ＲＣＥ経山で全ての固定無線局ＦＲＳに対して切替
完了通知Ｇを送出する。

固定無線局ＦＲＳ　ｓは無線系制御装置ＲＣＥ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
ＲＣＥ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、その他の固定無線局ＦＲＳは上記通知を受けた場
合、携帯電話機ＰＴＥＬに対してのモニタを解除する。

ゾーン切替処理１についての例を第１０図に示す。

最後に本実施例のシステム説明で残されていろ発着呼動
作の柊話について説明する。

■携シ１｝電話機ＰＴＥＬ終話 通話中の携帯電話機ＰＴＥＬにおいて、“通話切゛゜を
操作された場合、及び圏外処理の結果終話となった場合
（圏外処理参照）、終話処理に入る。

携４ｊＦ電話８１　Ｐ　Ｔ　Ｅ　Ｌはこの時、いかなる
状態にあっても、現在使用中の通話回線のＳ　ｖｏ　−
　ｃｈにて、終話信号を規定時間連続送信し、送信完ｒ
待機状態に戻る。

■固定無線局ＦＲＳ柊話 固定無線局ＦＲＳは通話中に携帯電話機ＰＴＥＬよりの
終話信号を受信した場合、及び圏外処理を行いその結果
終話となった場合（圏外処理参照）、終話処理に入る。

無線系制１卸装置ＲＣＥに対して柊話要求コマンドを送
出し、無線系制御装置ＲＣＥ経出で、全ての固定無線局
ＦＲＳに対してこの旨を通知する。

また、全ての固定無線局ＦＲＳは、当該携４；Ｆ電話機
ＰＴＥＬとの通話に係わる全ての処理を解除する。

■無線系制御装置ＲＣＥ終話 無線系制御装置ＲＣＥは、固定無線局ＦＲＳよりの柊話
要求コマンドを受信して、当該固定無線局ＦＲＳとの通
話に係わる全ての処理を解除すると共に交換装置ＰＢＸ
に対し終話信号を送信する。交換装置ＰＢＸではこの信
号を受け外線から接続されている場合は交換機に対し終
話信号を送信することとなる。

以上は本発明を大規模高層ビルに適用した場合を説明し
たが、サービス・エリアはビル内ばかりではなく構内さ
らには市街地，住宅地を対象にした場合も本発明を適用
可能なことは明らかである。

（５）発明の効果 以上説明したように、マイ．クロセルを使用する小ゾー
ン方式に本発明によるシステム構築を適用することによ
り、サービス・エリア内の任意の場所に居る携１１Ｆ電
話機と他の携帯電話機あるいは固定電話機間において発
着呼が可能となり、かつ通信の信頼性および品質の向上
とが図られる外、周波数の有効利用が可能となるため、
通信の利便性の向上に果たす効果には極めて大きいもの
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すシステム構戒図、第２
図は本発明に用いる携帯電話機の一例を示すブロック図
、第３図は本発明に用いる固定無線局の一例を示すブロ
ック図、第４図は本発明に用いる無線系制御装置の１例
を示すブロック図、第５図（ａ）〜（「）は本発明に用
いる信号のフォーマット例図、第６図は本発明に用いる
固定無線局の状Ｂ遷移の１例を示す図、第７図は本発明
における位置登録要求の動作例を示すフ．ロー図、第８
図（ａ）（ｂ）は本発明における着信の動作例を示すフ
ロー図、第９図は本発明における発信の動作例を示すフ
ロー図、第ＩＯ図は本発明におけるゾーン切替処理の動
作例を示すフロー図、第１１図は第７図を別の表現で示
すフロー図、第１２図（ａ）は第８図（ｂ）を別の表現
で示すフロー図、第１２図（ｂ）は第９図を別の表現で
示すフロー図、第１３図は固定無線局の動作例を示すフ
ロー図、第１４図は携帯電話機の動作例を示すフロー図
である。 殆５図 （Ｑ）報知信号　１ （ｂ）　ｎ知椙号　２ （ｃ）　４Ｕ’ｌ＊ｌＫＪ＊９ （ｄ）／ｆｉ夏発社尺・劃詩 （ｅ）五悄拮号 （ｆ）１屹庇・ネ信ｉ 匡通エ■■アコ 巨匝Ｅ［軍四日亘Ｉ謙 ゛゛′Ｆ（７ＴＬ置引抹ｆ車）　　Ｄ（ＳＩＤ）　　　
Ｓ（ＰＩＯ）・　゜　・　　　　Ｆ　（イエ３【１シ，
４１ｋＦＬ．・１ば；）　　　Ｄ　　（ＰＩＤ）　　　
　Ｓ　（ＳＩＤ）−・Ｆ　ＣＭ（８）Ｄ（ＰＩＤ）　　
　Ｓ　（ＳＩＤ）　　Ｐ（Ｓ−ｃｈ＋％緩）゜゛゜゛四
亘Ｅ璽医Ｅト （８）チＪルｒ，ｖ’ＰＩ　了イ自合　　　　　　　　
　　　　　Ｆ　（テ↑ぶ−レ【ク緊尤了）　　　　　Ｄ
　　（Ｐｌｌ））　　　　Ｓi５１０） （ｈ）　７−ＪＬｊｋ可喋ｎｆＱｔＲＪＭ％　　・・Ｆ
　（ｑ．棟９搏Ｈｂｆ”ｇ）　　Ｄ　（Ｓ　Ｉ　Ｄ）　
　Ｓ　（Ｐ　ＩＤ）０）縮ｎ．％ｌｆｊ４％　　　・−
・Ｆ鴎ｌ詩τらｈ）Ｄ（ＰＩＤ）　　Ｓ（ＳＩＤ）（ｊ
Ｊ！！ｓ入４富号　　　　　−　・　　・　・　　　　
　　Ｆ（ＪＩＭ’Ｓ）ｙイ１ｔ号）　　　Ｄ（ＳＩＤ）
　　　　Ｓ（ＰＩＤ）＜ｙ＞ａ″゜“゜′け′“ゝ゜０
，゛，′：？ニＳ一よＷ。，。、５，。．。，（１）発
４８ん脊椙も Ｆ　（ＲＪ色＆Ｘ）　Ｄ　（ＰＩＤ）　　　Ｓ　（ＳＩ
Ｄ）　　　　ｐ（ｓ−ｃｈ　トｔｑし）殆５図 弟６図 蛸 ８ 図（ａ） 珀８図　（ｂ） 梢］○図 蛸］］ 口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のゾーンをそれぞれカバーしてサービスエリ
   アを構成する各固定無線局と、 前記サービス・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複数の携帯電話機と、 前記各固定無線局と一般の電話網とを接続し、前記携帯
   電話機および該携帯電話機と良好に交信可能な少なくと
   も１つの前記固定無線局の識別情報を登録し、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させる
   ための無線制御装置と を含む移動体通信システムにおいて、 一つの前記固定無線局に複数組の送受信機が設置され、
   そのそれぞれの該送受信機の一組が発着呼にかかわる制
   御および通話用の無線機としての機能を有しており、複
   数の前記固定無線局が前記複数の携帯電話機のうちの少
   なくとも二つからの発呼を可能とするための信号を同一
   時刻に送信した場合生ずる無線干渉をさけるため、 前記固定無線局および前記携帯電話機を群別して同一群
   に属する交信を優先させ、異なる群にまたがる交信につ
   いてはそれぞれに応じた時間タイミングを持たせた交信
   を行わせるように構成されたことを特徴とする移動体通
   信システム。