JPH0722272B2 - 分散基地局tdma移動通信方式 - Google Patents

分散基地局tdma移動通信方式

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JPH0722272B2
JPH0722272B2 JP63078075A JP7807588A JPH0722272B2 JP H0722272 B2 JPH0722272 B2 JP H0722272B2 JP 63078075 A JP63078075 A JP 63078075A JP 7807588 A JP7807588 A JP 7807588A JP H0722272 B2 JPH0722272 B2 JP H0722272B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、大容量の移動通信システムを周波数の有効利
用を図るとともに、経済的に実現するためのシステム構
成法に関するものである。
〔従来の技術〕
限られた周波数帯域で大容量の移動通信システムを、実
現するにあたっては、周波数を地域的に繰り返し利用す
ることにより周波数の利用率を向上させることが不可欠
である。
このため、サービスエリアを小ゾーンに分割して各ゾー
ンに基地局を配置し、幾つかの基地局を単位として複数
の無線チャネルを割り当てる方法が用いられる。
従来、このような小ゾーン構成を採る移動通信方式で
は、広域のサービスエリアをカバーするため、基地局を
制御するための制御局を配置し、すべての移動局は基地
局の制御下に置く集中制御方式が用いられていた。
そして、制御局と基地局との間、および基地局相互間に
連絡用の制御回線を設け、また、通話チャネルの設定に
あたっては、基地局においてあらかじめ固定的に割り当
てられた無線チャネルの中から未使用のチャネルを割り
当てる方法が用いられていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の移動通信システムにおいては、各基地局に固定的
に無線チャネルが割り当てられているため、周波数の分
割損を生じ、また、集中制御方式であるため、基地局ゾ
ーン内の加入者に対しては、無線チャネル数の増大に伴
ない、制御が複雑になり、基地局送受信機数の増大によ
りシステムコストの上昇を招くという問題点があった。
一方、中心制御局を持たない分散制御方式を採る無線方
式として、MAコードレス電話等があるが、この場合は、
ローゼットもしくはPBX対応の呼出局を単位としてサー
ビスエリアが設定されており、移動局の位置登録に関す
る制御機能を持っていないので、多数の呼出局を用いて
広域のサービスエリアを実現することができなかった。
また、加入者容量の増加に対処するためには、各基地局
で同時に使用できる無線チャネルを増やさざるを得ず、
従って基地局の送受信機数が増加するため、システムコ
ストが高くなるなどの欠点があった。
本発明はこのような従来の問題点に鑑み、周波数の有効
利用と基地局送受信機数の低減を図ることにより経済的
に実現することが可能な移動通信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、本発明は中心制御局を持たない分散制御方式
であって、TDM形式の信号伝送手段により複数の分散し
た基地局のゾーン内に所在する移動局に対して選択呼出
を行なうとともに、サービスエリア内の全移動局および
各基地局に対してビット同期および他の呼出局と異なる
フレームパタンによるフレーム同期を与える呼出局を持
ち、呼出局に属する複数の分散した各基地局は、無線リ
ンクを設定するためのTDMA形式の上り(移動局→基地
局)、下り(基地局→移動局)一対の制御チャネルを有
し、待ち受け中の移動局は、呼出チャネルをスキャンす
ることにより、自己の属する呼出局をフレームパタンに
より検知し、該呼出局に属する各基地局の上り制御チャ
ネルにより位置登録信号を伝送して位置登録を行ない、
呼出局から呼出を受けた移動局もしくは発呼動作に入る
移動局は、当該呼出局に属する各基地局の上り制御チャ
ネルにより、呼出応答もしくは発呼信号を伝送し、これ
を受信した各基地局は、あらかじめ割り当てられたタイ
ムスロットで当該信号に対する応答信号を順次送出し、
当該移動局は各基地局からの応答信号に基づき通信の相
手方となる基地局を決定し、当該基地局は当該呼出局に
属する他の基地局と共有している下りTDM形式、上りTDM
A形式の複数の通話チャネルの中から空きチャネルを検
出することによりその通話チャネルおよびタイムスロッ
トを当該移動局に指定し、もしくは当該基地局で既に使
用中のチャネルで空きタイムスロットがある場合、その
通話チャネルおよびタイムスロットを当該移動局に指定
することにより、当該基地局と当該移動局との間の通話
チャネルを設定した後、該通話チャネル、タイムスロッ
トに移行して通話を行なうTDMA移動通信方式である。
〔実施例〕
第1図は、本発明の一実施例を示す図である。
同図において、1−1、1−2、1−nは呼出局で、1
で代表され、2−1、2−2、2−nは呼出局のカバー
する呼出しエリアで、2で代表され、3−1、3−2、
3−nは基地局で、3で代表され、4−1、4−2、4
−nは基地局のカバーするゾーンで、4で代表され、6
−1、6−2は移動通信用交換局で、6で代表される。
5は移動局、7はホームメモリを示している。
また、英字符aは移動通信用交換局間を接続する共通
線、bは移動通信用交換局と基地局間のディジタルリン
ク、cは移動通信用交換局と呼出局間のディジタルリン
クを示している。
呼出局1の呼出エリア2は、複数の分散した基地局3の
ゾーン4を含み、各呼出局および基地局は移動通信用交
換局6に接続される。
また、特定の移動通信用交換局には位置登録等の加入者
ファイル管理用ホームメモリ7が設置され、各移動通信
用交換局は共通線aによりホームメモリとのアクセスを
行なう。
第2図は、本実施例の動作説明図であり、呼出局1およ
び基地局3の無線チャネルの構成と接続動作の信号の流
れを示している。
同図において、11は呼出チャネル、12はフレーム同期信
号、英字符Fiはフレームパターン、13は呼出信号、14は
上り制御チャネル、15は着信応答信号を表わしている。
また、16−1、16−2、16−3は下り制御チャネルで、
複数の基地局より送出されるため例示的に代表3つのみ
を示しているが、周波数的には同一周波数の制御チャネ
ルであり、16で代表される。17、18、19は各基地局の選
択信号、20は上り制御チャネル、21は選択応答信号、22
−1、22−2、22−3は下り制御チャネルであり、16−
1、16−2、16−3と同じチャネルで信号送出時刻のみ
が異なり22で代表される。また、23はチャネル・タイム
スロット指定信号、24、25は空線信号、26は上り通話チ
ャネル、27はループチェック信号、28は下り通話チャネ
ル、29はループチェック応答信号を表わしている。
呼出局はTDM伝送形式の呼出チャネル11を持ち、そのフ
レーム同期信号12のフレームパタンFiは、各呼出局ごと
に異なるように設定されている。呼出エリア1−1に属
する分散した各基地局は、共通のTDMA伝送形式の制御チ
ャネル14、16を持ち、基地局から移動局向きの下りチャ
ネル16については、各基地局にタイムスロットが固定的
に割り付けられ、順次送信を行なう。
さらに、通話チャネルは基地局から移動局向けの下りチ
ャネル28はTDM伝送形式を、移動局から基地局向けの上
りチャネル26はTDMA伝送形式をとる。
通話チャネルは呼出局単位に各基地局で共有する。各基
地局は互いに使用していないチャネルを検出し任意に使
用できる。
なお、呼出エリア1内の全基地局および全移動局は呼出
チャネル11に対してビット同期、フレーム同期を確立
し、この同期に従って制御チャネル、通話チャネルの運
用を行なう。
以下、第2図に従って、ゾーン4−1に所在する移動局
5を例にとり、着信、発信、位置登録の各接続制御動作
について説明する。
(1)着信 固定網からの移動局の呼出にあたっては、移動通信用交
換局6−1は当該移動局5の加入者番号と位置登録をホ
ームメモリ7で参照し、移動局5の所在する呼出局によ
り呼出を行なう。待ち受け中の1−1エリア内の移動局
は、自局の属する第2図(a)に示すFiパターンの呼出
チャネル11を受信しており、ビット同期、フレーム同期
を確立している。移動局5が自局の呼出信号13を検出す
ると、2−1エリア内の各基地局に共通した上り制御チ
ャネル14で、自局IDを含む着信応答信号15を送出する。
各基地局は、第2図(a)の着信応答信号15を受信する
と、第2図(b)に示す下り制御チャネル16−1、16−
2、16−3で、移動局ID、基地局IDを含む選択信号17、
18、15、19を順次送出する。移動局5ではこれらの信号
17、18、19を受信レベル等で比較し、最適な基地局を選
択してつ通信の相手方とする。
ここで、その相手方の基地局がBiであったとすると、第
2図(c)に示すごとく、移動局5は3−1基地局IDを
含む選択応答信号21を上り制御チャネル20(14と同じで
送出時刻が異なる)で送出する。
これを受信した基地局3−1は、使用中の通話チャネル
のタイムスロット、もしくは、空き通話チャネルを検出
してそのチャネルのタイムスロットを指定するチャネル
・タイムスロット指定信号23を移動局5のIDとともに、
第2図(d)で示す下り制御チャネル12−1(16と同じ
で送出時刻が異なる)で送出する。このとき、他の基地
局は空線信号24、25を送出する。
チャネル・タイムスロット指定信号23を受信した移動局
5は、指定された通話チャネルに移り、第2図(e)で
示すループチェック信号27を指定されたタイムスロット
で上り通話チャネル26により送出する。基地局3−1
は、指定した通話チャネルで信号27を検出すると、下り
通話チャネル28の割り当てたタイムスロットでループチ
ェック応答信号29を返し、ループチェック終了後通話に
入る。終話は通話チャネルで行なう。
(2)発信 上記着信動作において、移動局は、第2図(a)の着信
応答信号に相当する発呼信号を送出し、その後の接続動
作を上記と同様に進めることにより接続する。
なお、固定側の加入者番号であるダイヤル信号は移動局
の通信の相手方の基地局が定まってから、即ち、第2図
(c)の選択応答信号21で送出する。
(3)位置登録 移動局は待ち受け時、各呼出局の呼出チャネルをスキャ
ンし、最もレベルが高く受信されるチャネルの呼出エリ
アに所在するものとして、自局IDを含む位置登録信号を
当該呼出局のフレームパターンに対応する上り制御チャ
ネルで送出する。各基地局で受信された該信号は、移動
通信用交換局に上げられ、ホームメモリに記録され、位
置登録を完了する。移動局は待ち受け中に受信中の呼出
チャネルのレベルが低下すると、該呼出エリアからの圏
外に出たものとして、再び呼出チャネルのスキャンを行
ない位置登録を更新する。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によるゾーン構成、チャネ
ル構成を採ることにより、無線チャネル設定等の接続制
御動作を基地局と移動局との間で閉じることができる。
そのため、無線チャネルの変更や、新たな呼出エリアの
設定などが、固定通信網側に影響を与えることがなく、
また、固定通信網側の増・改造が無線側に影響を及ぼす
こともない。
従って、呼出局が地域的に離れて独立に存在する狭域の
サービスから、呼出局が連続して存在する広域のサービ
スまで、任意の規模のサービスエリアをカバーできる拡
張性の高い移動通信システムを、極めて経済的に実現す
ることが可能であり、また、周波数の有効利用を図るこ
とができる。
また、一般網と無線系との分離性が良いため、システム
の保守・運用が容易となる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す図、第2図は実施例の
動作説明図である。 1−1、1−2、1−n……呼出局、2−1、2−2、
2−n……呼出局のカバーするエリア、3−1、3−
2、3−n……基地局、4−1、4−2、4−n……基
地局のカバーするゾーン、5……移動局、6−1、6−
2……移動通信用交換局、7……ホームメモリ、a……
共通線、b……移動通信用交換局と基地局間のディジタ
ルリンク、c……移動通信用交換局と呼出局間のディジ
タルリンク、11……呼出チャネル、12……フレームパタ
ン、13……呼出信号、14……上り制御チャネル、15……
着信応答信号、16−1、16−2、16−3……下り制御チ
ャネル、17、18、19……各基地局の選択信号、20……上
り制御チャネル、21……選択応答信号、22−1、22−
2、22−3……下り制御チャネル、23……チャネル・タ
イムスロット指定信号、24、25……空線信号、26……上
り通話チャネル、27……ループチェック信号、28……下
り通話チャネル、29……ループチェック応答信号
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04Q 7/38 7304−5K H04B 7/26 109 B 7304−5K 113 Z 審査官 水谷 好男 (56)参考文献 特開 昭62−194751(JP,A) 特開 昭58−81352(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】中心制御局を持たない分散制御方式であっ
    て、TDM形式の信号伝送手段により複数の分散した基地
    局のゾーン内に所在する移動局に対して選択呼出を行な
    うとともに、サービスエリア内の全移動局および各基地
    局に対してビット同期および他の呼出局と異なるフレー
    ムパタンによるフレーム同期を与える呼出局を持ち、呼
    出局に属する複数の分散した各基地局は、無線リンクを
    設定するためのTDMA形式の上り、下り一対の制御チャネ
    ルを有し、待ち受け中の移動局は、呼出チャネルをスキ
    ャンすることにより、自己の属する呼出局をフレームパ
    タンにより検知し、該呼出局に属する各基地局の上り制
    御チャネルにより位置登録信号を伝送して位置登録を行
    ない、呼出局から呼出を受けた移動局もしくは発呼動作
    に入る移動局は該呼出局に属する各基地局の上り制御チ
    ャネルにより、呼出応答もしくは発呼信号を伝送し、こ
    れを受信した各基地局は、あらかじめ割り当てられたタ
    イムスロットで当該信号に対する応答信号を順次送出
    し、当該移動局は各基地局からの応答信号に基づき通信
    の相手方となる基地局を決定し、当該基地局は当該呼出
    局に属する他の基地局と共有している下りTDM形式、上
    りTDMA形式の複数の通話チャネルの中から空きチャネル
    を検出することによりその通話チャネルおよびタイムス
    ロットを当該移動局に指定し、もしくは当該基地局で既
    に使用中のチャネルで空きタイムスロットがある場合、
    その通話チャネルおよびタイムスロットを当該移動局に
    指定することにより、当該基地局と当該移動局との間の
    通話チャネルを設定した後、該通話チャネル、タイムス
    ロットに移行して通話を行なうことを特徴とするTDMA移
    動通信方式。
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