JPH0555994A - 移動通信チヤネル切替方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 移動局が隣接チャネルと同じ周波数をもつ他
クラスタへ高速移動を行ない、基地局が移行先ゾーンを
間違えた場合でも、通信をとぎらすことなく、チャネル
切替を成功させることを目的とする。 【構成】 チャネル切替を行なう際に、近接ゾーンのチ
ャネル指定に失敗した場合、他の繰り返しクラスタ内の
ゾーンのチャネルを順次チャネル指定し、チャネル切替
を成功するまでこれを繰り返す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動通信において、基
地局と通信中の移動局との間のチャネル切替を行う方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】移動通信では、サービスエリアを複数の
無線ゾーンに分割して、地理的に離れた場所で同一周波
数を繰返し使用することにより周波数の利用率を向上さ
せる小ゾーン方式が採用されている。この方式におい
て、チャネル切替制御では、無線チャネルを管理してい
る網側で切替先の無線チャネルを決定して、基地局を通
じて移動局へ無線チャネル指定信号を送出し、信号を受
信した移動局は直ちに無線チャネルを切り替えてチャネ
ル切替終了の報告を行なう。尚、この網側での切替先の
無線チャネルを選択するゾーンの決定については移動局
の周辺ゾーン監視結果をもとにして行う方法がある。つ
まり、移動局は通信中の空スロットを利用して、隣接ゾ
ーンの監視周波数を監視しており、その受信電界レベル
を基地局へ報告し、網はそれらの受信レベルのうち、高
いレベルのゾーンを切替先のゾーンとして選択する。

【０００３】従来の移動通信チャネル切替方式におい
て、移動局が高速移動により、隣接ゾーンと同じ監視周
波数を持つ他の周波数繰り返しクラスタ内のゾーンに急
速に接近した場合について図４を用いて説明する。現
在、移動局は基地局Ｂ₁ の配下のゾーン内で周波数ｆ₁
で通信しており周辺には監視周波数ｆ₂'〜ｆ₇'のチャネ
ルを使用しているゾーンが存在するものとする。ここ
で、移動局が高速移動で他のクラスタ内で監視周波数ｆ
₂'を使用しているゾーンＣ₂ に近接した場合、この時点
では、移動局はまだｆ₁ で通信を行っているが、監視し
ている監視周波数のうちでｆ₂'のレベルが非常に強くな
る。よって、基地局Ｂ₁ は報告された受信レベルをもと
に、移動局が基地局Ｂ₂ のゾーンへ移行したものと判断
し基地局Ｂ₂ の通信周波数ｆ₂ を選択し、移動局にｆ₁
からｆ₂ に通信周波数を切り替えるように命ずる。ゆえ
に、移動局は最初に出発した基地局Ｂ₁ のあるゾーンの
隣のゾーンで周波数ｆ₂ のチャネルを持つ基地局Ｂ₂を
通して通信を行うことになるが、移動局にゾーンＣ₂ に
いるので、数少ない例外を除いてチャネル切替は失敗す
るという問題を生ずる。例外とは、移動局と遠く離れた
基地局Ｂ₂ との間に、通信に支障をきたす程の障害物が
偶然存在しないことを意味する。この場合、チャネル切
替は成功するものの、レベルの低いゾーンと通信してい
ることになり、正常なチャネル切替とは言えない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、移動
局が隣接チャネルと同じ周波数を持つ他クラスタへ高速
移動を行い、移行先ゾーンを間違えた場合でも、通信を
とぎらすことなく、チャネル切替を成功させ、良好な通
信を継続させることを可能とする移動通信方式を提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、サービ
スエリアを複数の無線ゾーンに分割して、地理的に離れ
た場所で同一周波数を繰り返し使用する小ゾーン構成の
移動通信システムで、移動局は通信中に通信に使用して
いない時間を利用して、周辺基地局の監視周波数の受信
電界レベルを測定して、基地局を介して網にその結果を
報告し、網は報告された受信レベルから移行先ゾーンを
判定して移行先ゾーンのチャネルを移動局へ指定して、
チャネル切替を行う移動通信チャネル切替方式におい
て、通信チャネル切替時に、網は移動局から報告されて
きた監視周波数の受信レベルから最大のレベルの周波数
を持つ近接ゾーンのチャネルを第一にチャネル指定し、
チャネル指定に失敗した場合は、網は同一監視周波数を
繰り返し使用しているゾーンの中から移動局が移動して
いる可能性が高いゾーン順に該ゾーンのチャネルを第
二、第三とチャネル指定を成功するまで繰り返す移動通
信チャネル切替方式にある。

【０００６】

【作用】本発明は、チャネル切替を行う際に、近接ゾー
ンのチャネル指定に失敗した場合、他の繰り返しクラス
タ内のゾーンのチャネルを順次チャネル指定し、成功す
るまでこれを繰り返すことを特徴としている。従来技術
では、近接ゾーンのチャネルを１回だけチャネル指定
し、これに失敗した場合は、チャネル切替をあきらめて
いた。

【０００７】

【実施例１】図５は本発明の実施例１のシステム構成を
示す。同図において、移動通信制御局は無線ゾーンの基
地局Ａ、Ｂ・・・Ｎの上位局であり、基地局間の信号の
中継を行う。基地局Ａ、Ｂ・・・Ｎは、ゾーン内の移動
局と通信を行うために、通信接続、チャネル切替制御を
行う。今移動局が基地局Ｂ₁ の配下のゾーンに在圏して
いるものとする。そして、この移動局が高速移動で、隣
接ゾーンと同じ監視周波数を持つ他の繰り返しクラスタ
内のゾーンに急速に接近した図４の場合の制御シーケン
ス図１を用いて説明する。現在、移動局は基地局Ｂ₁ の
配下のゾーン内で通信周波数ｆ₁ で通信しており、周辺
には、監視周波数ｆ₂'〜ｆ₇'のチャネルを使用している
ゾーンが存在しているものとする。ここで、移動局が高
速移動で他のクラスタ内でｆ₂'を使用しているゾーンに
接近した場合、この時点では、まだｆ₁ で通信をおこな
っているが、監視周波数のうちｆ₂'のレベルが非常に強
くなる。よって、基地局Ｂ₁ は報告された監視レベルを
もとに、近接ゾーンのうちでｆ₂'を使用しているゾーン
を切替え先のゾーンとして選択する。そして基地局Ｂ₂
へ空チャネル選択を要求し、基地局Ｂ₂ から空チャネル
の１つであるｆ₂ を使用するというチャネル選択応答を
受ける。かつ基地局Ｂ₁ は移動局にｆ₁ からｆ₂ に通信
周波数を切り替えるように命ずる（チャネル指定）。こ
の場合、従来技術で記したようにほぼ確実にチャネル切
替は失敗する。つまり、基地局Ｂ₂ は基地局Ｂ₁ にチャ
ネル指定失敗を送出し、移動局は、元の周波数ｆ₁ に切
り戻る。ここで、チャネル切替え失敗とは、切替え先周
波数の受信レベルがしきい値以下、あるいは通信路を設
定するまえの同期確立が正常に終了しないこと等によっ
て移動局、基地局の双方で判断される次に、地理的条件
等を考慮して、移動局が移行している可能性が高いゾー
ン順に成功するまでチャネル切替えを繰り返す。以下
に、詳しく説明する。移行している可能性が高いゾーン
については、クラスタを３つに限定して、クラスタＢの
７つのゾーンの基地局をＢ₁ （ｆ₁'を出している）、Ｂ
₂ （ｆ₂'）・・・Ｂ₇ （ｆ₇'）として、クラスタＣ、Ｄ
についても同様とした場合（図４参照）、例えば図２の
ような移動局在圏基地局の優先順位テーブルをゾーンを
決定した時点で決めておく方法がある。監視周波数ｆ₂'
〜ｆ₇'に対して、在圏確率が高い順に基地局番号が並
んでいる。前件のようにＢ₂ をチャネル切替え先の基地
局とした場合、チャネル切替えはほぼ確実に失敗する
が、次に基地局Ｂ₁ の制御装置は、図２を見てＢ₂ の次
に 在圏確率の高い基地局Ｃ₂ に対して、前述と同様に
チャネル切替えを行う。つまり、基地局Ｃ₂ にチャネル
選択要求を出し、チャネル選択応答を受取り、移動局に
チャネル指定する。これでもチャネル指定に失敗したら
再び基地局Ｂ₁ は図２を見て、今度は基地局Ｄ₂ にチャ
ネル切替えを行う。チャネル切替えがいずれかのゾーン
で成功した場合、切替え先の基地局は 基地局Ｂ₁ へチ
ャネル指定成功を送信して、チャネル切替えを完了す
る。全ゾーンでチャネル切替えが失敗した場合、基地局
Ｂ₁ と移動局はもとの周波数ｆ₁ で通信を継続する。

【０００８】

【実施例２】 実施例１では、チャネル指定に失敗した
場合に、移動局の移行先を間違えたものとして、他のゾ
ーンでチャネル指定を繰り返した。しかし、移行先を間
違えてチャネル指定を行っても、場合によってはチャネ
ル指定が成功してしまうことがある。この場合も、本来
移動局が在圏していないゾーンの基地局と通信接続を行
っていることになり、チャネル配置上好ましい状態とは
言えないので、起こらないようにする必要がある。実施
例２は、この問題に対処する方法である。実施例２は、
チャネル指定が成功した場合でも、監視周波数の受信レ
ベルＬ₀ と実際に切り替わったチャネルの受信レベルＬ
₁ の差Ｌがしきい値Ｌ_thより大きいとき、実施例１と同
様にチャネル指定を繰り返すことが特徴である。つま
り、監視周波数と通信周波数の受信レベルは本来同一で
なくてはならないので、この２つの差がしきい値より大
きい時は、移行先ゾーンを間違えたと判断する。

【０００９】実施例２の制御シーケンスを図３を用いて
説明する。図３は移動局の在圏確率が最も高いゾーンの
基地局Ｃ₂ の通信チャネルｆ₃をチャネル指定して、成
功した後からの手順を表している。現在基地局Ｃ₂ から
移動局が最初に在圏していた基地局Ｂ₁ へ移動局との通
信チャネルの受信レベルを含むチャネル指定成功（通信
周波数ｆ₃ ）を送出する。ここで、基地局Ｂ₁ は監視周
波数と切り替わったチャネルの受信レベルの差Ｌとしき
い値Ｌ_thとを比較する。この結果Ｌ＜＝Ｌ_thならば、正
常なチャネル切替えとしてチャネル切替えは終了する
が、もしＬ＞Ｌ_thならば、基地局Ｂ₁ はこんどは次に在
圏確率の高い基地局Ｄ₂ へチャネル選択要求を送出し、
基地局Ｄ₂ から通信周波数ｆ₄ を使用するというチャネ
ル選択応答を受ける。そこで基地局Ｂ₁ は現在移動局と
通信をしている基地局Ｃ₂ へｆ₄ のチャネル指定要求を
送出し、基地局Ｃ₂ はｆ₄ を移動局へチャネル指定す
る。ここで、チャネル指定が成功し、基地局Ｄ₂ は基地
局Ｂ₁ へ移動局との通信レベル報告とともにチャネル指
定成功を送信するが、基地局Ｂ₁ は再びＬ＞Ｌ_thかどう
かを判断する。ここでＬ＜＝Ｌ_thならばチャネル切替え
は終了するが、逆に Ｌ＞Ｌ_thならば現在クラスタを３
つと限定しているので切替先基地局がもはや存在しな
い。この場合には基地局Ｂ₁ は現在通信を担っている基
地局Ｄ₂ へ最初に移動局が通信を行っていたｆ₁ のチャ
ネル指定要求を送出し、基地局Ｄ₂ は移動局へｆ₁ のチ
ャネル指定を行い、チャネル切替え制御を終える。以上
の制御により、移行先を間違えてたまたまチャネル指定
が成功した場合、正常なチャネル切替えでないことを検
出し、正常なチャネル切替えが行われるまでチャネル指
定を繰り返すことが可能である。 なお、実施例１と２
は併用することが可能である。つまり、チャネル切替え
が失敗した場合と成功しても監視周波数と通信チャネル
のレベル差がしきい値以上の両方の場合において、他の
クラスタ内のゾーンのチャネルをチャネル指定しなおす
ことにより実現される。

【００１０】

【発明の効果】本発明の方法により基地局から通信中の
移動局にチャネル切替え制御を行う際にたとえ最初のチ
ャネル指定に失敗しても、他クラスタ内のゾーンのチャ
ネルに対し、チャネル指定に成功するまで順次チャネル
指定を繰り返すことにより、移動局が急速に移動して、
他クラスタ内のゾーンに移行した場合でも、チャネル切
替えを成功させることが可能である。また、基地局は監
視周波数と切り替わったチャネルとの受信レベルの差を
調べ、このレベル差がしきい値より小さくなったときの
みチャネル切替え制御を終えることにより、移行先ゾー
ンを間違えてたまたまチャネル指定が成功した場合で
も、チャネル指定をやり直して本当の移行先ゾーンと接
続させることが可能になり、離れたゾーンと移動局が通
信接続してしまい、干渉を発生しやすい状態に陥ること
を避けることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を最も良く表わしている
説明図である。

【図２】各監視周波数における移動局在圏基地局の優先
順位テーブルである。

【図３】本発明の第二の実施例を最も良く表わしている
説明図である。

【図４】周波数の繰り返しクラスタを２つとした場合の
ゾーン構成図である。

【図５】チャネル切り替えにおけるシステム構成図であ
る。

【符号の説明】

ｆ_i 通信周波数 ｆ_i' 監視周波数

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サービスエリアを複数の無線ゾーンに分
   割して、地理的に離れた場所で同一周波数を繰り返し使
   用する小ゾーン構成の移動通信システムで、移動局は通
   信中に通信に使用していない時間を利用して、周辺基地
   局の監視周波数の受信電界レベルを測定して、基地局を
   介して網にその結果を報告し、網は報告された受信レベ
   ルから移行先ゾーンを判定して移行先ゾーンのチャネル
   を移動局へ指定して、チャネル切替を行う移動通信チャ
   ネル切替方式において、 通信チャネル切替時に、網は移動局から報告されてきた
   監視周波数の受信レベルから最大のレベルの周波数を持
   つ近接ゾーンのチャネルを第一にチャネル指定し、チャ
   ネル指定に失敗した場合は、網は同一監視周波数を繰り
   返し使用しているゾーンの中から移動局が移動している
   可能性が高いゾーン順に該ゾーンのチャネルを第二、第
   三とチャネル指定を成功するまで繰り返すことを特徴と
   する移動通信チャネル切替方式。
2. 【請求項２】 チャネル指定が成功した場合において、
   監視周波数の受信レベルと切り替わったチャネルの受信
   レベルの差がしきい値以上のとき、同様にチャネル指定
   を繰り返すことを特徴とする請求項１記載の移動通信チ
   ャネル切替方式。