JPH036932A - 移動通信における制御方式 - 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） 本発明は周波数利用効率が高く、制御装置の処理能力を
高め得る移動通信ランダムアクセス制御方式に関するも
のである。

（従来の技術） 通常、移動通信においては、通信用ヂャネルとは別に制
御専用の制御チャネルを設け、呼が発生した場合に基地
局はこの制御チャネルを介して移動機を制御し、通信用
チャネルの１つを割り当てて通信を行なう。またサービ
スエリアが広い場合、サービスエリア内に複数の基地局
を配置する。各基地局から電波の届く範囲をその基地局
のゾーンと呼ぶことにする。通信用チャネルについては
、干渉雑音が通信に支障がない距離だけ離れたゾーンで
同一の周波数を繰り返して使用し、周波数利用効率を上
げる工夫がされる。制御チャネルについても、干渉雑音
が制御信号伝送に支障を与えない距離だけ離れたゾーン
で同一周波数を使用することにより制御チャネルの周波
数利用効率を向上させることができる。

第７図は周波数繰り返しを説明する図であって、１．２
．１２．１３はゾーン、３，４は基地局、５．６は移動
機である。３と４は同一周波数の制御チャネルを使用し
ているとする。ゾーン１２．１３はゾーン１，２とは異
なる周波数の制御チャネルを使用している。

移動機５は基地局３と、また移動機６は基地局・４との
間で制御信号を授受するが、例えば移動機６の送信した
制御信号は地形の影響その他で基地局３でも受信される
ことがある。これは干渉波となる。移動機５が制御信号
な送出中に移動局６も信号を送出した場合、６からの干
渉波は５の信号に対して干渉妨害を与え、基地局３での
移動機５の制御信号受信に誤りを生じさせることがある
。

以下移動機５の信号を受信できなくするという意味でこ
れを非受信妨害という。一方、移動機５が制御信号を送
出していない場合には、移動機６からの°信号は基地局
３で誤って受信されることがある。以下これを、自ゾー
ン以外の移動機の信号を誤って受信するという意味で誤
受信妨害という。

非受信妨害は正規の制御信号が正しく受信できず、従っ
て移動機５に対する制御動作上問題となる。一方誤受信
妨害は、この信号によって基地局３が無効な制御動作を
することになり、制御効率上問題になる。

この制御効率上の問題とは、制御装置が実際にこれらの
信号を受信して、制御動作を行なうことにより、制御装
置の処理能力を圧迫する問題の他に、次に述べる無線区
間のスルーブツト低下の問題がある。即ち、複数の移動
機から送出する制御信号は、全くランダムなタイミング
であるから、２つ以上の移動機から同時に制御信号を送
出するとこれらが干渉して、信号受信が妨げられる。こ
れを避けるため、基地局から移動機方向（つまり下り方
向）の制御チャネルで、移動機から基地局方向（つまり
上り方向）の制御チャネルが空きか否かを表示する空線
信号を送出し、移動機は空線信号を受信したときにのみ
制御信号を送出する。

基地局では、移動機からの制御信号を検出すると直ちに
空線信号な送出を停止し、移動機からの制御信号送出が
完了したときに再び空線信号の送出を開始する。このよ
うなとき、同一周波数を使用する他ゾーン内の移動機か
らの制御信号を受信するたびに空線な停止させることに
なり、この結果、自ゾーン内移動機から制御信号を送出
できる時間率が減少し、スループットが低下する。

（発明が解決しようとする課Ｍ） 非受信妨害の軽減のためには誤り訂正符号等の採用が有
効である。しかし誤り訂正符号は、同時に移動機６から
の低レベルの信号を基地局３で正しく受信させる確立を
高め、この結果誤受信妨害を増大させてしまう欠点があ
る。即ち、制御チャネルの周波数繰り返し効率を向上さ
せると周波数繰り返し距離を小さくするから干渉波が届
きやすくなって制御信号の誤受信妨害が増え、逆に誤受
信率な一定値以下にするためには、周波数をより遠い距
離だけ離れたゾーンでしか使用することができず、周波
数繰り返し効率が低下するという欠点があった。

本発明の目的は、周波数利用効率を低下させることなく
、誤受信妨害の確立を軽減し、制御効率を高める制御方
式を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するための本発明の特徴は、ゾーン毎に
基地局を配置し、位置の離れたゾーンの基地局では同一
の周波数を用いて、基地局と移動機との間で通信を行な
う移動通信方式において、移動機から送信する制御信号
が、その先頭部分にあて先基地局を指定する構成を有し
、基地局は移動機からの制御信号送出が可能であること
を示す空線信号と自ゾーン内移動機が制御信号を送出す
る際のあて先幕地局識別情報を送出し、基地局は、移動
機からの制御信号のあて先基地局指定情報と自局の送信
している情報とが一致するときは空線信号を送出せず、
一致しないときには空線信号を送出する移動通信におけ
る制御方式にある。

（作用） 本発明は、移動機が送出する制御信号の先頭部分に、ど
の基地局あての信号かを識別する符号を付加し、基地局
では移動機からの制御信号を受信した場合、自局あての
信号でないと判定したら、直ちにその信号の受信を中止
し、移動機からの制御信号が続いていても空線信号を送
出することを最も主要な特徴とする。従来の技術では干
渉信号であつても移動機からの制御信号を受信している
間は空線信号を停止していたが、本発明では自局あての
制御信号でないと判断した時点で空線信号を送出する点
が異なる。

あて先基地局の識別符号は全基地局を絶対的に識別し得
る符号である必要はなく、同一周波数を使用している基
地局どうしを識別できるだけでよい。正六角形ゾーン構
成をとる一般の移動通信方式では、ある局と同一の周波
数を使用している局の内、最も近いものは６局であるか
ら、自局を含めて、最大７の基地局が識別できればよい
。

また干渉信号が高レベルで受信される場合には、自局あ
ての信号ではないと判断して、空線信号を送出したとし
ても、干渉信号レベルが高いために、正規の移動機の信
号が受信しにくいことになる。この場合は干渉信号の送
出が終わるまで空線な送出しない。これにより干渉信号
があってもレベルが低く、自ゾーン内の移動機が同時に
制御信号を送出しても正しく受信される確率が高い場合
には、空線信号を送出し、逆に干渉信号レベルが高く、
自ゾーン内移動機からの制御信号が干渉妨害により受信
できない確率が高い場合には空線信号を送出しないこと
とすることにより、より効率的な制御が可能である。

（実施例） 第１図は本発明における移動機送信の信号構成を説明す
る図であって、７はプリアンプル符号、８はスタート符
号、９は情報符号である。プリアンプル符号は基地局が
信号を受信する場合に必要なビット同期のための符号で
あり、従来の自動車電話方式では１０１０１０・・・の
繰り返しパターンか一般的に用いられる。８は情報符号
を送出するタイミングを通知するための符号であってス
タート符号と呼ばれる。９は伝送すべき情報を含む符号
である。

第２図は第１の実施例を説明する図であって、プリアン
プル符号に種類を設け、これによりあて先基地局を表示
するものである。即ち（１）ではＪ（Ｉｌｌの繰り返し
の４回に１回ごとＯを１に変え、（２）では５回に１回
ごと０を１に変え、（３）では６回に１回とと０を１に
変えることにより、異なるパターンのプリアンプル符号
とする。

プリアンプル符号はビット同期をとるためのものである
から、雑音が混入した信号からビット同期タイミングを
正確に取り出すには、１，０の変化点の数が多いほど好
都合である。この意味で１．０゜■、０．・・・の繰り
返しパターンが一般的に用いられる。しかし第２図に示
した様に一部に１の連続や０の連続を含んでいる符号で
もプリアンプル符号として使用できる。

即ち受信側では第２図に示したプリアンプル符号の全パ
ターンの発生器を持たせ、受信したプリアンプル符号と
これらパターンとの相関検出を行ない、何れかのパター
ンと一致したときに、このパターンのプリアンプル符号
が送出されたと判断する。ビット同期のタイミングは相
関係数がもっとも大きくなるタイミングがビット同期タ
イミングである。

完全に１．０，１．０の繰り返し符号の場合には受信し
た全てのビットタイミングをビット同期の抽出に利用で
きるが、本発明のように例えば１０ビツト中に１回だけ
１の連続（１１１）がある場合にはビット同期抽出に利
用できるビットタイミングの数は、完全な１，０，１．
０の繰り返しの場合に比べてｌυ けである。

プリアンプルは、基本的には受信側でのビット同期や直
接レベルオフセット設定などのように、受信準備を完了
させるために、適当な長さで設けるものであるので、相
関検出の方法としてはある特定長のビット（例えば３２
ビツト）をとり込んで検出すればよい。相関検出が完了
すれば自然にフレーム同期はとれるからスタート符号は
必須ではなくなるが、例えばスタート符号を検出したら
相関検出動作を停止するなどのためにスタート符号を有
効に使うことができる。

またプリアンプルの検出法として相関検出を用いない方
法もある０例えば、スタート符号を検出したら、その前
の特定長のビットを記憶しておき、その中のビット″’
１０”の組の数を数えるか、ピッド’１１″の数を数え
ることによっても、プリアンプルの区別は可能となる。

第３図は別の実際例を説明する図であってプリアンプル
ではなくてスタート符号に複数種類を設け、これよりあ
て先基地局を表示するものである。即ちスタート符号長
を８ビツトとした場合、８ビツトの任意のパターンの中
から選択した複数の特定パターンを使用する。この検出
法も、相関検出により行なえばよい。

第４図は移動機と基地局間の信号授受を説明するための
図で１０は空線信号、１１は禁止信号である。空線信号
は第５図に示すように、複数種類が用意°されており、
各基地局はこれらの中から１つを選んで送出する。同一
の制御チャネルを使用する基地局どうしが識別できるよ
う各基地局に空線信号のパターンを計画的に割り当てる
。移動機は空線信号で指定された信号に対応するプリア
ンプル符号またはスタート符号を用いて制御信号を送出
する。

第４図は移動機からの制御信号中のあて先幕地局識別番
号が、その基地局から送信している空線信号のパターン
に正しく対応している場合の例でプリアンプル７を受信
した後空線信号１０の送出を停止して禁止信号１１を送
出する。情報符号を受信し終った後で再び空線信号１０
を送出する。

第６図は、移動機からの制御信号中のあて先幕地局識別
番号が、その基地局から送信している空線信号のパター
ンに対応しない場合、即ち干渉ゾーン内移動機が送信し
た制御信号の場合の動作を説明する図である。プリアン
プル符号であて先基地局を識別する場合はプリアンプル
符号の最初の部分で１度空線信号１０を停止して禁止信
号１１を送出するが、プリアンプル符号を受信し終った
時点で、干渉ゾーン内移動機からの信号であることが判
断できるから以後は空線信号１０を送出する。ただし、
この干渉信号の受信レベルが規定値より高い場合には、
干渉信号と判断しても空線信号を送出せず禁止信号を継
続して送出することも可能である。この規定値は、例え
ばゾーン内移動機からの制御信号の平均受信レベルをＤ
ｄＢμ、制御信号のワード誤り率が１７２になるときの
希望波対干渉波比をγｄＢとしたとき、干渉波レベルが
Ｄ−１以上であれば禁止信号を送出し続け、Ｄ−γ以下
であれば空線信号を送出するとすればよい。これにより
、自ゾーン内移動機が信号を送出した場合、正しく受信
される確立が１７２以上であれば禁止信号に変えて空線
信号を送出し、正しく受信される確立が１７２以下であ
れば禁止信号のままとする制御が可能になる。

（発明の効果） 以上説明したように、同一周波数を使用する干渉ゾーン
内移動機からの信号であるか、自ゾーン内移動機からの
信号であるかを早い段階で知ることができ、この結果に
基づいて空線信号の送出を制御するから、効率的な制御
を可能とする利点がある。

また干渉信号であると判断してもその受信レベルが規定
値以上である場合には空線信号を送出しないので、信号
衝突による信号受信誤りの確立を提言することができる
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における移動機送信の信号構成を説明す
る図、 第２図は第１の実施例を説明する図であってプリアンプ
ル符号にあて先幕地局識別機能を持たせた例、 第３図は第２の実施例てスタート符号にあて先幕地局識
別機能を持たせた例、 第４図は移動機と基地局間の信号授受を説明するための
図、 第５図および第６図は空線信号送出制御例を説明する図
、 第７図は周波数の繰り返し使用を説明する図である。 １．２・・・ゾーン、３．４・・・基地局。 ５．６・・・移動機、　　　７・・・プリアンプル符号
。 ８・・・スタート符号、９・・・情報符号。 １０・・・空線信号、１１・・・禁止信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ゾーン毎に基地局を配置し、位置の離れたゾーン
   の基地局では同一の周波数を用いて、基地局と移動機と
   の間で通信を行なう移動通信方式において、 移動機から送信する制御信号が、その先頭部分にあて先
   基地局を指定する構成を有し、 基地局は移動機からの制御信号送出が可能であることを
   示す空線信号と自ゾーン内移動機が制御信号を送出する
   際のあて先基地局識別情報を送出し、 基地局は、移動機からの制御信号のあて先基地局指定情
   報と自局の送信している情報とが一致するときは空線信
   号の送出を停止することを特徴とする移動通信における
   制御方式。（２）基地局は、移動機からの受信レベルが
   予め定められる値を越えるときは、移動機からのあて先
   基地局指定情報と自局の送信するあて先基地局識別情報
   の一致、不一致にかかわらず空線信号を送出しないこと
   を特徴とする請求項１記載の移動通信における制御方式
   。