JPH07121144B2 - 移動通信における通信中チャネル切替え方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高速で確実な移動通信における通信中チャネ
ル切替え方式に関するものである。

〔従来の技術〕

移動通信においては、周波数の有効利用が最大の課題で
あり、このため所謂セル式と呼ばれる移動通信方式が一
般的である。

これはサービスエリアを複数の基地局でカバーし、一定
距離だけ離れた基地局どうしで同一周波数を繰り返して
使用することにより周波数利用効率を向上させるもので
ある。１つの基地局のカバーするエリアはセルと呼ばれ
ており、セル半径を小さくするほど、より近い距離で周
波数が繰り返せるため周波数利用効率が向上する。

しかしこの反面、移動機が通信中の基地局エリアから出
て、隣接基地局のエリアに移行するチャンスが多くな
る。このとき、通信中の基地局での受信レベルが低下す
るから通信を継続させるためには、移動機が通信する相
手基地局を移行先の基地局に切り変える必要がある。基
地局までの有線伝送路の切替えとともに、移動機の周波
数を移行先基地局の空きチャネルに切り替える必要があ
ることから、これを通信中チャネル切替えという。

第５図は従来の技術を説明するための方式構成図であっ
て、１は中央制御局、２〜５は基地局、６〜９はセル、
10は移動機、11〜14は基地局と中央制御局間の伝送路で
ある。各基地局はさらに中央制御局１を経て固定電話網
（図示せず）に接続される。

今、移動機がセル８にあり基地局４と通信しているもの
とする。移動機が移動してセル７のエリアに入ったとき
の通信中チャネル切替えの制御動作を以下に説明する。

基地局４と移動機10の距離がセル半径以上になるの
で、基地局４の受信レベルが規定値以下に低下する。こ
れを検出した基地局４は移動機10の通信中チャネル切替
えを伝送路13を介して中央制御局１に依頼する。

中央制御局１は基地局４の周辺の基地局2,3、およ
び５に対して、移動機10からの電波を監視するよう伝送
路11,12および14を介して指示する。

基地局2,3、および５は、監視するよう指示された
移動機の使用チャネルを受信し、その受信レベルを測定
する。測定結果は中央制御局１に報告される。

中央制御局１は基地局2,3および５からの報告の
内、最も高いレベルで受信した基地局を特定する。この
場合は基地局３が最大レベル受信局となる。

中央制御局は基地局３に対して空き通信チャネル番
号（＃Ｎとする）を通知するよう指示する。

基地局３は指示に基づき、空き通信チャネル番号＃
Ｎを中央制御局１に報告する。

中央制御局１は基地局４に対して、基地局４から移
動機10に通信チャネル＃Ｎへの切り替え指示信号を送出
するよう指示する。同時に基地局３に対して通信チャネ
ル＃Ｎの送受信機をオンとするよう指示し、対基地局の
有線通信路を基地局４から基地局３の通信チャネル＃Ｎ
に対応する回線に切り替える。

基地局４は移動機10に対して通信チャネル＃Ｎへの
切替え信号を送出する。

移動機10は指示された通信チャネルに切り替える。
これにより、移動機は基地局３との間の通信チャネルを
確立することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上説明したように、従来の方式においては、基地局４
で受信レベルの以下を検出してから実際に通信中チャネ
ル切替えが完了するまでには、中央制御局と基地局との
間で数回の信号授受およびこれに伴う制御が必要であ
り、多くの時間がかかると言う欠点があった。

このため、セル半径が小さい場合には、通信中チャネル
切替えが完了しない内にさらに隣のセルエリアに移行し
てしまうことが起こり、通信中チャネル切替えが失敗に
終わることがあった。従って、これを避けるため、セル
半径を一定以下に小さくできないと言う制約があり、こ
れが周波数利用率向上の限界になっていた。

また、中央制御局は移行元基地局からの通信中チャネル
切り替え要求に基づいて、その周辺基地局を決定して受
信レベルの監視を指示する制御が必要であり、複雑な機
能が必要であった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、短時間で通
信中チャネル切替えが可能であって、かつ、中央基地局
の機能を簡略化することのできる通信中チャネル切替え
方式を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば上述の目的は、前記特許請求の範囲に記
載した手段により達成される。

すなわち、請求項１の発明は、少なくとも、複数の基地
局、移動機とから構成され、移動機が通信中に基地局の
エリアを移行したときは移動機のチャネルを移行先基地
局の空き通信チャネルに切り替えさせて通信を継続させ
る移動通信システムにおいて、該複数基地局をループ状
に接続する伝送路を設け、自局と通信中の移動機を通信
中チャネル切り替えさせる必要が生じた基地局（以下移
行元基地局という）は自局識別符号と該移動機が使用し
ている通信チャネル番号符号とを含む品質測定要求信号
を該ループ伝送路に送出し、これを受信した基地局は再
びループ伝送路上にこれを送出し、移行元基地局に対応
して予め決められている１つまたは複数の基地局は、こ
の信号を受信すると信号中の通信チャネル番号符号で表
示されている通信チャネルを受信してその受信品質を測
定する如く制御する通信中チャネル切り替え方式であ
り、請求項２の発明は、上記発明に、さらに、受信品質
を測定した基地局が基地局識別符号、移行局識別符号、
通信チャネル番号符号、および品質測定結果を符号化し
た品質測定報告元基地信号を該ループ伝送路に送出する
通信中チャネル切替え方式である。

〔作 用〕

本発明は、各基地局間をループ状に貫く伝送路を設置
し、通信中の移動機を通信中チャネル切り替えさせる必
要が生じた基地局（移行元基地局）はその移動機の送信
電波の受信品質測定を要求する信号を該ループ伝送路に
送出し、移行元基地局の周辺の基地局は、ループ伝送路
で伝送されている信号を受信すると該移動機のの送信電
波の受信品質を測定することも最も主要な特徴とする。

また、請求項２の発明においては、さらに品質測定をし
た基地局が測定結果をループ伝送路に送出することを第
二の特徴としている。

従来の技術では、通信中チャネル切替えの要求が発生す
るたびに移行元基地局は中央制御局に通信中チャネル切
り替えを要求し、う中央制御局は移行元基地局の周辺の
基地局に対して移動機からの送信電波の受信品質測定を
指示していたのに対して、本発明では、移行元基地局が
中央制御局を介さずループ伝送路を介して周辺基地局に
品質測定を直接要求することが異なる。

また、受信品質測定結果は、従来技術では測定基地局と
中央制御局間伝送路を介して中央制御局に報告していた
のに対して、本発明では受信品質測定結果もルー伝送路
に送出する点が異なるものである。

〔実施例〕

第１図は本発明の第１の実施例を説明する図であって、
15〜19は中央制御局１および基地局２〜５を経て中央制
御局に帰ってくるループ伝送路を表わしている。第２図
はループ伝送路を流れる信号の構成例であって、20はレ
ベル監視要求を表わす符号、21は基地局識別符号、22は
チャネル番号である。第３図は基地局装置の構成例であ
って、23はアンテナ、24は送受信機（１つまたは複数の
チャネルを送受信可能であり、任意のチャネルを受信可
能なレベル監視受信機を含む）、25は制御回路、26は中
央制御局との間の伝送路、27はループ伝送路の一部で上
位局からの伝送路、28は下位局への伝送路である。各基
地局にはそのセルエリア内のトラヒックに応じて１つま
たは複数の通信チャネルが割り当てられており、これら
チャネルの管理は制御回路25が行なっている。

送受信装置24は使用中のチャネルについてその受信レベ
ルを監視しており、受信レベルが一定値以下に低下した
とき、通信相手である移動機が自局のエリアから隣接基
地局のエリアに移行しつつあり、従って通信中チャネル
切り替えをさせる必要があると認識し、制御回路25に通
信中チャネル切り替えを要求する。制御回路25はレベル
監視要求符号20、基地局識別符号を自局識別符号とした
基地局識別符号21、レベル劣化したチャネル番号を表わ
す通信チャネル番号22をループ伝送路28に送出する。こ
の信号は基地局と中央制御局で順次中継され発信元の基
地局に戻ってくる。発信元の基地局はこの信号を終端さ
せ次の基地局には中継しない。

今、基地局４と通信中の移動機10が基地局３のエリアに
移行しつつある場合を例に採って説明する。各基地局は
自局と隣接関係にある基地局の識別番号を記憶してい
る。第１図の例では、基地局３の隣接基地局2,4および
５であり、基地局５の隣接基地局は３および４などであ
る。基地局４から送出された信号はループ伝送路を経て
全ての基地局で受信される。各基地局はこの信号中の基
地局識別符号21で表示されている基地局（移行元基地
局）が自局の隣接基地局であるか否かを調べる。この例
では、基地局2,3および５が移行元基地局の隣接局であ
ると認識する。このように認識した基地局は、送受信装
置24の中のレベル監視受信機の受信チャネルを22で指定
されたチャネルとし、移動機10からの電波の受信レベル
を測定する。

移行元基地局が２の場合には、基地局３と４が移行元基
地局２の隣接基地局であると判断し、基地局５は隣接基
地局ではないと判断するから、基地局３および４は信号
を中継すると同時に指定チャネルの受信レベルを測定す
るが、基地局５は信号を中継するのみで、レベル測定は
しない。

第４図は本発明の第２の実施例を説明する図であって、
29はレベル報告を表わす符号、30はレベル監視した基地
局の識別符号、31はレベル監視したチャネル番号、32は
受信レベル符号である。

受信レベルを測定した基地局は、レベル報告符号29、基
地局識別符号30、レベル監視したチャネル番号31、受信
レベルを符号化した受信レベル符号32をループ伝送路に
送出する。送出された信号はレベル監視要求信号と同様
にループ伝送路を一周する。中央制御局は各基地局から
送出されてくるこの信号を読み込み、受信レベル符号32
の内容を比較することにより、最大レベルのものを選択
する。この信号の基地局符号30で表わされる基地局が移
行先の基地局であると判断し、この基地局に通信中チャ
ネル切り替えを行なう。移行の動作は従来と同様であ
る。

また以上の説明では、受信レベルの大小比較による方法
で説明したが、受信レベルに限らず、誤り訂正符号化を
施したデジタル信号の場合には受信信号中の検出誤り
数、アイパターンの開き具合、アナログ信号の場合には
受信信号のS/N比、またはこれらの組合せなど、一般的
に受信品質を表わすものであればよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、通信中チャネル
切り替えをする必要が生じた基地局が、中央制御局を経
由することなく、そのチャネルの品質（レベル）監視要
求信号をループ伝送路に送出し、この基地局と隣接の関
係にある基地局ではこの要求によって受信品質（レベ
ル）を監視し、その結果をループ伝送路に送出するの
で、通信中チャネル切り替えを短時間に完了させること
ができる。また中央制御局は移行元基地局からの通信中
チャネル切り替え要求によって関連基地局に品質（レベ
ル）監視の指示を行なう必要なくなるので中央制御局の
構成を簡単にすることができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を説明する図、第２図は
ループ伝送路を流れる信号構成の例を示す図、第３図は
基地局装置の構成の例を示す図、第４図は本発明の第２
の実施例を説明する図、第５図は従来の方式の構成の例
を示す図である。 １……中央制御局、２〜５……基地局、６〜９……セ
ル、10……移動機、11〜14……基地局と中央制御局間の
伝送路、15〜19……中央制御局１および基地局２〜５を
経て中央制御局に帰ってくるループ伝送路、20……レベ
ル監視要求を表わす符号、21……基地局識別符号、22…
…通信チャネル番号、23……アンテナ、24……送受信
機、25……制御回路、26……中央制御局との間の伝送
路、27……ループ伝送路の一部で上位局からの伝送路、
28……下位局への伝送路、29……レベル報告を表わす符
号、30……レベル監視した基地局の識別符号、31……レ
ベル監視したチャネル番号、32……受信レベル符号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−146233（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−248838（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−1126（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも、複数の基地局、移動機とから
   構成され、移動機が通信中に基地局のエリアを移行した
   ときは移動機のチャネルを移行先基地局の空き通信チャ
   ネルに切り替えさせて通信を継続させる移動通信システ
   ムにおいて、 該複数基地局をループ状に接続する伝送路を設け、 自局と通信中の移動機を通信中チャネル切り替えさせる
   必要が生じた基地局（以下移行元基地局という）は自局
   識別符号と該移動機が使用している通信チャネル番号符
   号とを含む品質測定要求信号を該ループ伝送路に送出
   し、 これを受信した基地局は再びループ伝送路上にこれを送
   出し、 移行元基地局に対応して予め決められている１つまたは
   複数の基地局は、この信号を受信すると信号中の通信チ
   ャネル番号符号で表示されている通信チャネルを受信し
   てその受信品質を測定することを特徴とする移動通信に
   おける通信中チャネル切替え方式。
2. 【請求項２】受信品質を測定した基地局は、基地局識別
   符号、移行元基地局識別符号、通信チャネル番号符号、
   および品質測定結果を符号化した品質測定報告信号を該
   ループ伝送路に送出することを特徴とする請求項１記載
   の移動通信における通信中チャネル切替え方式。