JPH04207643A - 移動通信システムのハンドオーバ方法 - 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、事業所内等に設置されるマイクロセル型携帯
電話システムまたはビジネスコードレス電話システム等
に利用する移動通信システムのハンドオーバ方法に関す
る。

従来の技術 従来から使用されてきた簡易型の事業所コードレス型詰
システム等では、エリア内を通話中に移動することによ
り通話品質が劣化した場合、より良い無線ゾーンに通話
を切替えるバンドオーバ機能をサポートしていないシス
テムが多い。

一般に、ハンドオーバを行う場合、次に切り替えるべき
無線ゾーンを探索する方法として、通話中の基地局の周
辺の基地局が現在通話中の移動局の送信電波をモニター
して行う基地局主導型の方法と、通話品質が劣化して来
た場合に、移動局が周辺ゾーンの基地局の送信電波をモ
ニターすることによってハンドオーバする基地局の候補
を探索する移動局主導型の二通りの方法がある。

基地局主導型の探索方法は基地局に通話用の無線機とは
別に、移動局の電波をモニターする電界強度測定用受信
機（ＳＳＲ）を必要とする等、構成が複雑でコスト的に
も高価なものとなりやすい。

一方、移動局主導型の探索方法は、移動局が自己の受信
機で周辺基地局の電界強度をモニターするので、特別な
受信機を必要とせず、簡単で安価にバンドオーバ機能を
提供できるメリットかある。

特に、無線方法が最近の主流であるデジタルＴＤ　Ｍ　
Ａ　（時分割多重アクセス）方式である場合は、自己が
送受信するタイムスロット以外のスロットでは通信中の
回線を中断すること無く、他のチャネルをモニターでき
るので、二の移動局主導型によるバンドオーバ候補の基
地局探索方法が適している。

ところが、自動車電話システム等では通話用のチャネル
が全チャネル空きでも、制御用のチャネルを各基地局が
常時送信しているので、移動局は何時でも、周辺ゾーン
基地局の電界強度を測定することが可能であるが、マイ
クロセル型の携帯電話システムのようなダイナミックチ
ャネル割当を行うシステムでは、他のシステムとの共存
の問題もあって、基地局から常時電波を送出することは
禁止されていることが多い。この場合、周辺の基地局か
ら何時でも電波が送信されているわけでないので、この
ままでは移動局主導でハンドオーバの基地局候補を探索
すること（まできない。

第２図はＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式による通信を行うマイク
ロセル型携帯電話システムにおける基地局の制御、７通
話チャネルの動作状況の一例を示した送受信タイミング
図である。

第２図において、Ｆ　Ｓ　（Ｆｉｘｅｄ　５ｔａｔｉｏ
ｎ）は基地局、Ｐ　Ｓ　（Ｐｏｒｔａｂｌｅ　５ｔａｔ
ｉｏｎ　）は移動局である。

ここではｌ　’Ｔ　Ｄ　Ｍ　Ａフレームを基地局送信／
移動局受信のタイムスロット群（ＦＳ−ＰＳ）と移動局
送信／基地局受信のタイムスロット群（ＰＳ−ＦＳ）２
通りに分け、各々に８タイムスロツトを割り当てている
。

横軸の２本の線は基地局ＦＳが各々制御チャネル（以下
、Ｃｃｈと略称する）とＳチャネル（以下、Ｓｃｈと略
称する）の周波数での動作するタイミングを示しており
、Ｃｃｈでは発着呼等の制御を行ない、Ｓｃｈでは移動
局との個別通話を行っている。また、横軸の上側のタイ
ミングは基地局ＦＳの送信を示し、下側は受信タイミン
グ゛を示している。

ＣｃｈでＢＣＣＨとあるのは報知用のタイムスロットで
あり、ＣＣＣＨとあるのは制（社）用のタイムスロット
である。基地局ＦＳはこの図に示すとおり、Ｃｃｈでは
間欠的に送信するだけであり、また二の例では一つの基
地局ＦＳはＣ’Ｃ（ＣＣＣＨ）とＢＣ（Ｂ　ＣＣＨ）の
２つの送信スロットで送信し−た後は、それに続く送信
スロットでは送信せず、受信するのみである。

これは例えば特願平２−１８０８．１”４号明細書に示
されるように、他のＦＳの送信をモニタすることにより
ＦＳ間での相互干渉をお互いに検出し、システムで使用
する周波数をダイナミックに且つ自律的に割り当てるメ
カニズムを実現するために行われるものである。

また２〜８までのＳｃｈでのタイムスロットはこの図で
は全てのタイムスロットが使用されて送受信が行われて
いるように示されているが、実際には通信に使用されて
いないスロットでは送受信は行われない。

次に第３図は本システムが周波数のダイナミック割り当
てを行うために、各基地局ＦＳが相互に送信する電波を
モニタし合えるようマルチフレーム構成をとって、Ｃｃ
ｈで送信するタイムスロットが重ならないようにずらし
て配置されている様子を示す。

ここでは、ＦＳＩがＣＣＣＨとＢＣＣＨを送信した後、
ＦＳ２に送信タイミングが割り当てられ、その次はＦＳ
３と順に送信タイミングをずらしていき、ｎ個のＦＳで
マルチフレームを組むように工夫されている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のシステムでは、各基地局ＦＳは通
話のないときは、他の通信の邪魔にならないように、比
較的長周期のＴＤＭＡマルチフレーム構成を取って、間
欠的にＣｃｈで報知信号を送出している。この間欠送信
の頻度（デユーティ−レシオ）は、他のシステムとの共
存を図るため、一定の限度以上に密にすることはできな
い。

従って、移動局ＰＳは基地局ＦＳのＣｃｈの電波発射を
モニタすることで周辺ゾーンの電界強度を計測すること
にすれば、最長このマルチフレーム周期の時間をかける
必要がある。

ところが、通話中の電界状態か劣化してきた移動局にと
っては、それ程長い間を掛けてハントオーバ候補を探索
している間に通話が切断してしまう恐れがあり、これは
実際的でない。

本発明はこのような従来の問題を解決するものであり、
構内用のビシネスコートレスンステムにおいても、通話
中の移動に伴うハントオーバ機能を安価に提供し、より
高度なマイクロセル型携畳電話を普及させる移動通信シ
ステムのハントオーバ方法を提供することを目的とする
ものである。

課題を解決するたぬの手段 本発明は上記目的を達成するために、移動局がハントオ
ーバ候補の基地局探索をはじめる際、現在通話中の基地
局に対し、周辺の基地局からこの移動局によって受信で
きるようなタイミングで測定用の電波を発射するよう要
請する信号を発射し、この信号を受信した基地局から通
報されたセンタのシステム制御装置が周辺のハンドオー
バ候補となる基地局に対し、電界測定用電波を発射する
ように制御するものである。

作用 したがって、本発明によれば、使用するＴＤＭＡ　／″
Ｔ　Ｄ　Ｄシステムの移動局は、通常通信に使用する送
信及び受信のタイムスロット以外のタイミンク゛でハン
トオーバのための電界計測を行えるようにする。

この場合、ハンドオーバの対象となる周辺基地局は当該
移動局の通話に使用している無線搬送波以外の周波数を
用いて通信していることが多いため、移動局側で受信周
波数の切り替えを行う必要がある。

一般に無線機が送受信周波数の切り替えを行うときには
シンセサイザの発振周波数変更のための応答時間が必要
である。従って電界計測用電波を発射する基地局はこれ
らのタイミングを見計らってその制（社）を行う必要が
ある。

実施例 第１図は本発明の一実施例の方法を示す移動局ＰＳにと
って電界のモニタが可能なタイミンク図である。第１図
では現在通話中の移動局ｐｓがキャリア周波数ｆ１でス
ロット番号Ｔ４のタイムスロットを用いて、基地局ＦＳ
（図では旧ＦＳと記述されている）と通信を行っている
様子を示している。

ここで、この移動局ＰＳが受信周波数切り替えを行うた
めに、ＴＤＭＡタイムスロット３個分の時間が必要であ
ると仮定する。第１図ではハントオーバ候補としてモニ
タする基地局ＦＳを新ＦＳと記述しているが、この新Ｆ
Ｓは旧ＦＳとは異なったキャリア周波数ｆ２で通信を行
っているものとする。

従って、当該の移動局ＰＳが旧ＦＳからの電波をスロッ
ト番号Ｔ４のタイムスロットで受信した後、キャリア周
波数ｆ１からキャリア周波数ｆ２に周波数切り替えを行
うとすれば、スロット番号Ｔ５〜Ｔ７の時間が経過した
後、スロット番号Ｔ８の時間になってはじめて新ＦＳの
電波が受信できるようになる。図では二のタイミングを
移動局ＰＳがモニタＭのスロットで電波を受信している
ように表現されている。

スロット番号Ｔ８のタイムスロットで新Ｆ、　Ｓの電界
測定を行った後、当該の基地局ＦＳは再び周波数切り替
えを行って、スロット番号Ｔ４のタイミングで今度は移
動局ＰＳから送信を行っている。このようにすることに
よって、移動局ＰＳは通信を中断することなく、他の基
地局ＦＳの電界強度をモニタＭすることが可能となるわ
けである。

もちろん新ＦＳがＳｃｈにおいて、このスロット番号Ｔ
４のタイミングで既に他の通信を行っている場合は、特
別な制卸を行うことな（、この通話中の移動局ＰＳに対
して送信している基地局ＦＳの電波を受信することで電
界計測が可能である。

しかし、無通話であるため、新ＦＳが二のタイムスロッ
トでの電波の発射を停止している場合は、このハンドオ
ーバ先の基地局ＦＳ候補探索を行おうとする移動局ＰＳ
に受信可能なタイムスロットで電波を発射するよう特別
に制御を行うものである。

第１図の例では、基地局ＦＳがＣｃｈとＳｃｈを区別し
て送信してはいないが、スロット番号Ｔ８のタイミング
はＳｃｈであってもＣｃｈであっても特に問題はない。

但し、これがＳｃｈであって、移動局ＰＳがキャリア周
波数ｆ２を計測すべきであるということを知らない場合
は、移動局ＰＳからハントオーバ候補基地局探索の要求
を行った後、通話中の基地局ＦＳを通じて、システムは
移動局ＰＳに新ＦＳについての周波数及びその他の情報
を通知する必要がある。

これらの基地局探索要求や新ＦＳ周波数通知等の信号に
は、通信中の基地局ＦＳと移動局ｐｓの通話を中断する
ことなく行うために、通話と重畳して行われる低速のＣ
ｃｈ（ＣＣＩＴＴ勧告Ｑ。

１０６３で規定するところのＦ　Ａ　ＣＣＨ＞を用いる
ことができる。

なお、上記説明はＴ　Ｄ　ＭＡ　、、−’　Ｔ　Ｄ　Ｄ
方式システムの移動局主導ハンドオーバを行うための例
であったが、ＦＭ方式のコードレス電話方式を使用する
ビジネスコードレスシステム等の場合でも同様の方法が
適用できる。

これらのコードレスシステムでは無通話の基地局（接続
装置）は通常電波の発射を停止しているので、移動局主
導のシステムでハンドオーバを行おうとする場合は、全
く同じように周辺の基地局から電界強度測定のための電
波を発射するよう制御する必要があるからである。

発明の効果 本発明は上記実施例から明らかなように、基地局が常時
電波を発射しない移動通信システムにおいて、移動局が
切り替え先の候補となる１または複数の基地局の電波を
受信するようにしたことにより、移動局主導でハンドオ
ーバを行えるようになり、個人がいつでもどこにいても
携帯端末を用いて通信が行えるという高度な個人通信シ
ステムを安価に提供することができるという効果があり
、その産業的利用価値は大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の方法を示す移動局によって
電荷のモニタが可能なタイミング図、第２図はＴＤＭＡ
／ＴＤＤ方式の基地局の送受信タイミング図、第３図は
Ｔ　Ｄ　Ｍ　Ａ　／　Ｔ　Ｄ　Ｄ方式の基地局間送信タ
イミングの分散図である。 ＦＳ・・・基地局、ＰＳ・・・移動局、ｆｌ、ｆ２・・
・キャリア周波数、Ｔ１〜Ｔ８・・・スロット番号。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）移動局から現在通話中の基地局に対し、切替え先
   の候補となる無線ゾーンの基地局から電界強度計測のた
   めの電波を発射するよう要請する信号を送出し、この信
   号により該当する無線ゾーンの基地局は一定期間該当す
   る移動局による電界強度計測が可能となるようにタイミ
   ングを制御して電波を発射し、この移動局によって計測
   された電界強度情報を現在通話中の基地局経由で収集し
   分析し、ハンドオーバ切替え先の基地局を特定し通信回
   線の切替えを行うことを特徴とする移動通信システムの
   ハンドオーバ方法。
2. （２）ハンドオーバ切替え先候補となる無線ゾーンの基
   地局が、電界強度測定のための電波を発射することを要
   請する移動局からの信号を受信した現在通話中の基地局
   経由で、この移動局に対し、切替え先候補の基地局が電
   界強度測定のために発射する電波のキャリア周波数また
   は、スロット番号とキャリア周波数を通知する信号を送
   出することを特徴とする請求項（１）項記載の移動通信
   システムのハンドオーバ方法。
3. （３）移動局が通話中のキャリア周波数から、電界強度
   計測用のキャリア周波数に切替えるために一定の切替え
   時間が必要な場合、ハンドオーバの切替え先候補となる
   無線ゾーン基地局は、移動局が通話に使用中のＴＤＭＡ
   タイムスロットから周波数切替えのために必要な時間が
   経過した後に、電界強度計測ができるように電波を発射
   するようにタイミングを制御することを特徴とする請求
   項（１）項記載の移動通信システムのハンドオーバ方法
   。