JPH04180314A - 移動通信無線チャネル割り当て制御方式 - 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〕 本発明は移動通信無線チャネル割り当て制御方式に係り
、特に、無線ゾーン間に存在する複数のゾーンと移動局
が接続可能な複数のゾーンがオーバーラツプしているオ
ーバーラツプエリアを利用することで無線チャネル割り
当て制御の分散化を進めたシステムに適している移動通
信無線チャネル割り当て制御方式に関する。

〔従来の技術〕

従来の移動通信の多くは、各無線ゾーン毎に固定的にチ
ャネルが配置される固定チャネル配置方式が採用されて
いるために、ある特定のゾーンにおいてトラヒックが集
中し、空きチャネルがそのゾーンに存在しなくなっても
、周辺のゾーンに使用可能なチャネルが存在することが
ある。また、通信可能な領域である無線ゾーンは隣のゾ
ーンとの境界で明確に区切られることはなく、両方のゾ
ーンと接続可能なオーバーラツプエリアが存在する。従
ってオーバーラツプエリアに在圏する移動局に対して無
線チャネルを割り当てる場合には、一つのゾーンに空き
チャネルが存在しなくても他の通信可能なゾーンからチ
ャネルを選択可能にすること（他ゾーン選択）により大
群化効果が得られ無線周波数の有効利用が可能となる。

第５図は従来方式による他ゾーン選択のシステム構成図
を示し、第６図は第５図の他ゾーン選択のシーケンスを
示す。第５図中、各無線ゾーン１２．１３．１４には各
基地局２．３．４があり、移動局１は無線ゾーン１２．
１３．１４がオーバーラツプしているオーバーラツプゾ
ーン１５に位置している。発呼信号６は移動局ｌから夫
々の基地局２．３．４に送出され、発呼信号？、８．９
は基地局２，３．４から回線制御局５に送出される。チ
ャネル要求信号ｌＯは回線制御局５から基地局３に送出
され、チャネル報告信号１１は基地局３から回線制御局
５に送出される。

移動局ｌから発呼が生じて発呼信号が基地局２゜３．４
に送出され、チャネルが選択されるまでの流れを第６図
と共に説明する。移動局】からの発呼信号６はゾーン間
で共通の制御チャネルを用いて送出され、基地局２，３
．４で受信される。さらに各基地局２．　３．　４では
先に受信した発呼信号６に発呼信号６の受信レベルと空
きチャネルの有無情報を付加して基地局２は発呼信号７
として、基地局３は発呼信号８として、基地局４は発呼
信号９として回線制御局５に送出される。

次に回線制御局５は各基地局２．　３．　４からの発呼
信号７．８．９に含まれる情報から空きチャネルを有し
受信レベルか最大の基地局を選択する。

この例では基地局３とする。回線制御局５は基地局３に
チャネル要求信号ＩＯを送出する。基地局３はチャネル
を選択し、チャネル報告信号１１て回線制御局５に報告
する。以上のシーケンスにより、発呼信号が届いた範囲
で空きチャネルが存在する基地局が選択され、他ゾーン
選択が実現される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記の方式の場合は基地局２゜３．４か
らの発呼信号の受信は全て回線制御局５が行っており、
チャネル選択時のチャネル要求も回線制御局５で行って
いる。他ゾーン選択の判断を基地局２．　３．　４の上
位局である回線制御局５が行っているために処理を分散
化する方向で検討している移動通信システムの実現を妨
げ、回線制御局５等の上位局の処理負担を増大させると
いう問題があった。

また、この例はゾーン間で共通のアクセス制御チャネル
を用いることを前提としているため、個別の制御チャネ
ルを用いるシステムに適応不可能であり、異なる制御チ
ャネルの基地局間での他ゾーン選択が出来ないという問
題もあった。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、チャネル選択
の制御が分散化された移動通信方式を実現させ、従来の
方式より他ゾーン選択における自由度を向上させ、周波
数を有効利用することによる移動通信無線割り当て制御
方式を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理説明図を示す。サービスエリア１
００内に移動局１０２と通信を行うための基地局１０４
，１０６，１０８を配置し、基地局１０４，１０６．１
０８が移動局１０２と通信接続を行う無線チャネル選択
して割り当てる小無線ゾーン構成の移動通信無線チャネ
ル割り当て制御方式において、基地局１０４は予め移動
局１０２の周辺無線ゾーン１１８の監視周波数を移動局
１０２に通知し、移動局１０２は待ち受け時、又は、通
信中において、監視周波数の受信レベルを測定し、通信
接続要求時、又は、チャネル切替え要求時に複数の測定
受信レベルを移動局１０２がら基地局１０４に通知し、
基地局１０４は受信しベルが通信品質条件を満足する一
つの無線ゾーン１１６から無線チャネル＋１０を選択し
、無線ゾーン＋１６に使用可能な無線チャネルがないと
きは他の通信品質条件を満足する無線ゾーン＋１８から
無線チャネル１１２を選択する。

〔作用〕

本発明は移動局において、在圏ゾーンを選択し、従来の
ような回線制御局を使用せずに分散化されたシステムを
構成し、無線基地局主体の回線制御を行うために、トラ
ヒックが集中して移動局が在圏している無線ゾーンに使
用可能な無線チャネルかない場合に、移動局からの監視
チャネルの受信レベル測定により他のゾーンに接続可能
な無線チャネルを持つ基地局かあるかを確認し、さらに
そのチャネルの受信レベルが移動局の在圏している基地
局の所定の閾値以上の値であればそのゾーンを選択する
ことにより移動局の在圏ゾーン以外の全無線ゾーンの無
線チャネルを選択し、移動局に割り当て制御する。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例のシステム構成図を示し、第
３図は本発明の一実施例のシーケンスを示す。本発明は
ゾーン数を制限するものではなく、通信接続可能な全て
のゾーンから無線チャネルの選択か可能であるか、本実
施例では２つのゾーン間での他ゾーン選択の例を示す。

同図中、無線基地局２３が構成する無線ゾーン２５と無
線基地局２４か構成する無線ゾーン２６の２つのゾーン
がオーバーラツプしている。移動局２２かオーバーラツ
プゾーンに在圏している。データ線２７は無線基地局２
３と無線基地局２４を接続している。

無線通信チャネル２０は基地局２４と移動局２２間のチ
ャネルであり、チャネル２８．２９は夫々、基地局２３
．２４の監視チャネル及び、待ち受け時に情報を流す無
線制御チャネルである。

有線伝送路３１は無線基地局２４と固定網を接続する。

固定側端末３２は移動局２２と通信を行う。

次に上記の構成で通信の待ち受けから通信接続要求か生
じて無線チャネルを割り当てるまでの動作を第３図と共
に説明する。

先ず、通信の待ち受け時において移動局２２は無線ゾー
ン２５に在圏すると判断して、無線基地局２３から制御
チャネル２８を受信する。無線基地局２３は制御チャネ
ル２８を介して移動局２２に、制御情報の非受信時に監
視すべき周辺ゾーンの監視チャネルの周波数を通知する
。

本実施例では移動局２２に対して制御チャネル２８は制
御チャネル２９の周波数を通知し、移動局２２は通知さ
れた周波数に循環的に切替え、オーバーラツプしている
基地局２４の受信レベルを測定する。周辺ゾーンの監視
チャネルの受信レベルが在口するゾーンの制御チャネル
の受信レベルを越えたときはゾーンを移行したものと判
断して、受信する制御チャネルを切り替えるが移動局２
２は移行後も制御チャネルで通知される複数の周辺ゾー
ンの監視チャネルを常に測定する。

移動局２２の発呼及び着呼の生起により通信接続要求時
３３において、移動局２２は在圏ゾーンの制御チャネル
２８を用いて上記の周辺ゾーンである無線ゾーン２６の
の監視チャネル２９の受信レベルを基地局２３に報告す
る。在圏ゾーンの基地局２３は通信接続要求に対して無
線チャネルの選択を行うか、もし、基地局２３に使用可
能なチャネルかないときには、基地局２３は移動局２２
から報告された監視チャネルの受信レベルが所定の閾値
以上あり、接続可能な他の基地局が存在するかを判定す
る。

本実施例では、移動局２２は無線ゾーン２５と無線ゾー
ン２６のオーバーラツプエリアに存在するので監視チャ
ネルの受信レベルが最大となり、基地局２４が接続可能
と判断され、基地局２３はデータ線２７を介して基地局
２４に使用可能な無線チャネルが存在するかとうか問い
合わせを行う。

この時、接続可能な候補の基地局が複数存在するときは
、その中で受信レベルが大きい順に使用可能である無線
チャネルが見つかるまで問い合わせを続け、受信レベル
が最大の無線チャネルを選択３４する。

本実施例では基地局２４に使用可能な無線チャネル２０
か存在するというチャネル応答３５かあったとき、移動
局２２に無線チャネル２０の周波数を指定して無線チャ
ネルを指定３６し、有線伝送路３１を介して固定側端末
３２と通信路を設定する。

第４図は本発明の一実施例の通信路設定までのフローチ
ャートを示す。移動局２２が制御情報を受信していない
通信待ち受け状態時または、通信中に（ステップ４０）
、移動局２２は基地局２３より制御チャネル２８を介し
て周辺ゾーンの監視チャネルの周波数を通知される（ス
テップ４１）。

これにより、移動局２２は基地局２３から通知された周
波数に循環的にある一定時間毎に周波数を切替えて（ス
テップ４２）監視チャネルから受信する周波数の受信レ
ベルを測定する（ステップ４３）。測定した監視チャネ
ルの受信レベルと移動局２２が現在在圏しているゾーン
の制御チャネルの受信レベルを比較して監視チャネルの
受信レベルが在圏ゾーンの受信レベルを越える場合（ス
テップ４４）には移動局２２は制御チャネルを切り替え
て無線ゾーン２５から周辺ゾーン２６に移行する（ステ
ップ４５）。移行後も移動局２２は制御チャネルで通知
される複数の周辺ゾーンの監視チャネルの受信レベルを
測定する（ステップ４６）。

次に移動局２２の発着呼による通信接続要求時または、
チャネル切替え要求時には（ステップ４７）、移動局２
２が無線ゾーン２５に在圏しているとすると、移動局２
２は基地局２３に在圏ゾーン２５の制御チャネル２８を
用いて周辺ゾーンの一つである無線ゾーン２６の監視チ
ャネルの監視チャネルの受信レベルを報告する（ステッ
プ４８）。移動局２２か在圏している無線ゾーン２５の
基地局２３は通信接続要求に対して、無線チャネルの選
択を行う際に基地局２３に使用可能なチャネルかあるか
調査しくステップ４９）、有れば無線チャネルを選択し
て（ステップ５３）通信路を設定する（ステップ５４）
。一方、トラヒックか集中していて使用できるチャネル
がない場合には基地局２３はステップ４８で移動局２２
から報告された監視チャネルの受信レベルと所定の閾値
を比較しくステップ５０）、受信レベルか閾値より大き
ければ、他ゾーン２６（前述の監視チャネル）に使用可
能な無線チャネルが存在するかを調査する（ステップ５
１）。他ゾーン２６に使用可能なチャネル２０かあれば
、基地局２４は移動局２２にチャネル２０の周波数を指
定することによりチャネルを設定して（ステップ５２）
、有線伝送路３１を介して固定側端末３２と通信路を設
定する（ステップ５４）。

これにより、本実施例によれば基地局２３の無線ゾーン
にトラヒックが集中し、在圏している移動局２２に設定
するためのチャネルかない場合であっても、オーバーラ
ツプしている他のゾーン２６に使用できるチャネルが存
在していれば他の基地局２４は移動局２２にチャネルを
設定し、通信路を設定することにより、移動局２２の発
呼及び着呼に応じることができる。

なお、本実施例は固定側端末３２を接続先としたが、こ
の例に限定されることなく移動局等の他の接続先であっ
てもよい。

なお、第２図及び第３図では、移動局２２からの発呼時
の動作を説明したが、同様の他に無線ゾーンの選択は通
信中チャネル切替え時にも適応できる。その場合には、
通信中の制御チャネルを用いて基地局と移動局間の情報
のやりとりをすることと、移動局は通信中に監視チャネ
ルの受信レベルを測定するとにより発呼時と同様のシー
ケンスで可能となる。移動局の通信中の周辺ゾーン監視
は、ＴＤＭＡ方式を採用している場合には空きタイムス
ロット時間中に実施することや、また、移動局に周辺ゾ
ーン監視用の受信機を持たせること等により実現可能で
ある。

なお、移動局による周辺ゾーンの監視は単に他ゾーン選
択のために行うのではなく、移動局か在圏しているゾー
ンの判定のための監視に含ませて実施することにより、
より高い適応性か得られる。

つまり、移動局が在圏ゾーンを判定するために測定する
周辺ゾーンの受信レベルを在圏ゾーン判定後も保持して
おくことにより、チャネル割り当て時の他のゾーンを選
択して、接続できるゾーン判定に用いることか可能とな
る。

また、周辺ゾーンを監視している任意のゾーンに対して
他ゾーン選択か可能であり、各ゾーンで最適な候補のゾ
ーンを指定することにより、ゾーン選択の自由度か高く
効果的な他ゾーン選択か実現てきる。

〔発明の効果〕

上記のように本発明によれば、移動局の周辺ゾーン監視
により他ゾーン選択の候補となる無線ゾーンを選択し、
無線基地局において候補の全無線ゾーンを対象とし、無
線チャネルの割り当てを行い、各基地局に分散化された
処理により周波数の利用効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、 第２図は本発明の一実施例のシステム構成図、第３図は
本発明の一実施例のシーケンスを示す図、 第４図は本発明の一実施例の通信路設定までのフローチ
ャート、 第５図は従来方式による他ゾーン選択のシステム構成図
、 第６図は第５図の他ゾーン選択のシーケンスを示す図で
ある。 ２２．１０２・・・移動局、２３．２４，１０４゜１０
６．１０８・・・無線基地局、２５．　２６．　１＋６
．１１８．１２０・・無線ゾーン、２８，２９゜３０．
１１０，１１２．１１４・・・無線チャネル、１００・
・・サービスエリア。 特許出願人　日本電信電話株式会社 本発明の一実施例のシーケンスを示す図第３図 ＬＪ−衾托による他ゾーン選択のシステム構成図第５区

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 サービスエリア内に移動局と通信を行うための基地局を
   配置し、該基地局が該移動局と通信接続を行う無線チャ
   ネルを選択して割り当てる小無線ゾーン構成の移動通信
   無線チャネル割り当て制御方式において、 基地局は予め移動局の周辺無線ゾーンの監視周波数を該
   移動局に通知し、該移動局は待ち受け時、又は、通信中
   において、該監視周波数の受信レベルを測定し、通信接
   続要求時、又は、チャネル切替え要求時に複数の測定受
   信レベルを該移動局から該基地局に通知し、該基地局は
   該受信レベルが通信品質条件を満足する一つの無線ゾー
   ンから無線チャネルを選択し、該無線ゾーンに使用可能
   な無線チャネルがないときは他の通信品質条件を満足す
   る無線ゾーンから無線チャネルを選択すること を特徴とする移動通信無線チャネル割り当て制御方式。