JPH0730964A - 移動通信システムにおける制御キャリア衝突検出回避方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は移動局が制御キャリア衝突検出結果を
基地局に通知し、この通知に応じて基地局が制御キャリ
アの衝突を回避できるように制御キャリア送出タイミン
グの変更を可能とすることによって、システム全体での
管理機能の簡素化、基地局構成品目の軽減、基地局設置
における回線設計作業の軽減を図ることができる移動通
信システムにおける制御キャリア衝突検出回避方式を提
供することを目的とする。 【構成】基地局から異なる周波数の制御キャリアで送信
されてきた各報知情報の内、何れか一方が正常に受信さ
れておらず、且つその受信電界強度が基準値以上あるこ
とを移動局の第１制御手段１０４が解析することにより
制御キャリア衝突発生を検出し、この検出制御キャリア
衝突情報を受信した基地局の第２制御手段１０８が、衝
突中の制御キャリアを停止し、新たに衝突が回避できる
送信タイミングの制御キャリアで報知情報を送信するよ
うに構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は移動通信システムにおけ
る制御キャリア衝突検出回避方式に関する。移動通信シ
ステムの中でも特に、現在開発が進められているデジタ
ルコードレスシステムにおいて、通信サービスの維持の
ため基地局（ＣＳ:Cell Station ）同士の電波が衝突す
ることなく、基地局が送信する報知情報を、移動局（Ｐ
Ｓ：Personal Station）が常に正常に受信できることが
要望されている。

【０００２】

【従来の技術】デジタルコードレス電話システムでは、
移動局に対する報知情報を１〜２つのみの制御キャリア
（周波数）を使用して送信している。

【０００３】このため、システム内の各基地局が送信す
る報知情報の衝突を回避するため、125ms 以上の間隔を
おいた間欠送信を行うように規定されている。また、制
御キャリアが衝突した場合を考慮し、同一データを２つ
の制御キャリアを使用し、ある時間間隔（オフセットタ
イミング）をとって送出することによって、一方の制御
キャリアが衝突した場合でも もう一方により移動局が
報知情報を受信できる方式をとっている。

【０００４】このような条件と、基地局の送信開始に先
立ち行われるキャリアセンスを実施することによって、
報知情報の衝突が回避されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した報
知情報衝突の回避方式においては、システム内に収容す
る基地局が多くなった際に、図７に示すように基地局７
１，７２同士が互いの電波が届かない距離に離れていた
場合、基地局７１，７２にてキャリアセンスを実施して
も衝突は検出されないが、図７に示すように、各基地局
７１，７２が形成するゾーン７１Ｚ，７２Ｚの境界付近
では制御キャリアが衝突するというケースが発生する。

【０００６】このような衝突が発生したゾーンの重畳部
分７３では移動局７４が報知情報を正常に受信できない
ので、移動局７４の使用が不可能となる問題がある。こ
のようなケースの発見方法は、移動局使用者からの申告
により電波伝搬測定を行うしかなく、基地局増設を行う
場合などは、その都度、電波伝搬測定を行い制御キャリ
アの衝突有無を確認するという必要があり、回線設計、
工事コストの増大を招く問題がある。

【０００７】また、システム内にて基地局間の制御キャ
リア衝突回避のため、各基地局が制御キャリアを送出す
るタイミングを生成・分配・管理する方式では、ハード
規模も膨大となるうえ、他システムからの妨害（他シス
テムとの制御キャリアの衝突）に対して全く効果が無い
という問題があった。

【０００８】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、移動局が制御キャリア衝突検出結果を基地
局に通知し、この通知に応じて基地局が制御キャリアの
衝突を回避できるように制御キャリア送出タイミングの
変更を可能とすることによって、システム全体での管理
機能の簡素化、基地局構成品目の軽減、基地局設置にお
ける回線設計作業の軽減を図ることができる移動通信シ
ステムにおける制御キャリア衝突検出回避方式を提供す
ることを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】図１に本発明の原理図を
示す。この図に示す移動体通信システムは、交換機に有
線接続された複数の基地局が、基地局の通信サービスエ
リア内の移動局と電波通信を行うものである。

【００１０】図示する基地局における符号１０１は第１
送信手段であり、各々周波数の異なる２波以上の制御キ
ャリアに同一報知情報を変調し、この各変調信号を所定
時間離して各々一定時間で間欠送信するものである。

【００１１】移動局における符号１０２は第１受信手段
であり、各変調信号を受信し、かつ復調するものであ
る。１０３は第１電界強度測定手段であり、第１受信手
段１０２により受信された各変調信号より電界強度を測
定するものである。

【００１２】１０４は第１制御手段であり、第１受信手
段１０２により復調された各報知情報が正常に受信され
たかどうかを解析すると共に、第１電界強度測定手段１
０３により測定された電界強度が基準値以上あるかどう
かを解析することによって、制御キャリアの衝突を検出
するものである。

【００１３】１０５は第２送信手段であり、制御キャリ
ア衝突検出時に、第１制御手段１０４で正常に受信され
たと判断された方の報知情報の制御キャリアに、制御キ
ャリア衝突発生情報を変調し、この変調信号を前記基地
局へ送信するものである。

【００１４】基地局に示す１０６は第２受信手段であ
り、移動局から送られてきた変調信号を受信し、かつ復
調するものである。１０７は送信タイミング設定手段で
あり、第１送信手段１０１の信号間欠送信タイミングを
決定するものである。

【００１５】１０８は第２制御手段であり、制御キャリ
ア衝突情報が通知された場合、制御キャリア衝突情報に
より解読される衝突中の制御キャリアでの報知情報の送
信を停止し、かつ再度キャリアセンスを実施することに
より空き送出タイミングを検索し、送信タイミング設定
手段１０７へ制御キャリアの送信タイミングの変更を指
示するものである。

【００１６】更に、交換機に示す１０９は蓄積手段であ
り、制御キャリアの送信タイミング変更情報を蓄積する
ものである。

【００１７】

【作用】上述した本発明によれば、基地局の送信手段１
０１から所定間隔の時差をもって各々が一定間隔で送信
されてくる各変調信号が移動局の第１受信手段１０２で
受信される。

【００１８】第１受信手段１０２で復調された各報知情
報が第１制御手段１０４に供給される。また、第１受信
手段１０２で受信された変調信号が電界強度測定手段１
０３に供給され、電界強度が測定され、この測定結果が
第１制御手段１０４に供給される。

【００１９】第１制御手段１０４は、各報知情報と、電
界強度測定結果から、制御キャリア衝突状態を検出する
動作を行う。この結果、各変調信号の内、何れか一方が
正常に受信されておらず、且つその受信電界強度が基準
値以上あった場合、制御キャリア衝突発生であると判断
される。

【００２０】この制御キャリア衝突情報は、第２送信手
段１０５から基地局の第２受信手段１０６へ送信され
る。第２受信手段１０６は、制御キャリア衝突情報を第
２制御手段１０８へ送出し、第２制御手段１０８はその
入力された制御キャリア衝突情報により、どの制御キャ
リアが衝突を起こしているかを判断し、その衝突中の制
御キャリア送信を停止するように第１送信手段１０１を
制御する。

【００２１】また、再度キャリアセンスを実施すること
により空き送出タイミングを検索し、送信タイミング設
定手段１０７へ制御キャリアの送信タイミングの変更を
指示する。この指示に応じて設定手段１０７が制御キャ
リアの送出タイミングを設定し、この設定に応じたタイ
ミングで第１送信手段１０１が制御キャリアを送出す
る。

【００２２】このように、送信タイミングを変更するこ
とによって制御キャリアの衝突を回避することができ
る。また、基地局が制御キャリアの送信タイミングを変
更した際に、この送信タイミング変更情報を基地局の第
２制御手段１０８が交換機へ送信して蓄積手段１０９へ
蓄積する。この蓄積された送信タイミング変更情報より
交換機がシステム全体での制御キャリア衝突発生状況の
管理を行うことができる。

【００２３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。図２は本発明の一実施例の移動通信シス
テム（ディジタルコードレス電話システム）における制
御キャリア衝突検出回避方式を実現するための基地局の
ブロック構成図、図３は移動局のブロック構成図、図４
はデジタルコードレス電話システムの無線区間における
キャリア及びスロットの構成図、図５は制御キャリアの
送信タイミングの１例を示す図、図６は制御スロットの
構成と種別を示す図である。

【００２４】最初に図４を参照してキャリアとタイムス
ロットの割当について説明する。制御キャリア及び通話
用キャリアは、１フレームが例えば５ｍｓの信号区間
を、移動局ＰＳから基地局ＣＳへ向かう上り方向で４ス
ロットに分割し、逆の下り方向で４スロットに分割して
ある。即ち１フレームが合計８スロットに分割されてい
る。

【００２５】上り／下りの制御スロットＣＲ，ＣＴの周
波数には、他のデジタルコードレスシステムの移動局，
基地局とも共通の制御用周波数ｆａ，ｆｂが使用され
る。通話用スロットＲ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ
４の周波数には、通話用周波数ｆｃ〜ｆｎの内、他の基
地局及び移動局の未使用の周波数が、タイムスロット単
位に通話開始時に割り当てられる。これは現行のアナロ
グコードレス電話のマルチキャリアアクセス方式と同様
である。

【００２６】各基地局が送信する下り方向の制御スロッ
トＣＴは、隣接する基地局との周波数の衝突を回避する
ため図５に示すように、ある一定の周期Ｔ１による間欠
送信を行っている。

【００２７】各基地局が送出する制御スロットには、図
６に符号ＣＴ１，ＣＴ２で示すような種類のものがあ
る。制御スロットＣＴ１は、ＰＲ（プリアンブル）と、
ＵＷ（ユニークワード）と、発識別符号（基地局の番
号）と、で示す基地局が移動局へ送信する報知情報と
から構成されている。但し、報知情報は、無線チャネ
ル情報・システム情報・呼出情報・規制情報であり、無
線チャネル情報内にはオフセットタイミング情報が収容
される。

【００２８】制御スロットＣＴ２は、ＰＲと、ＵＷと、
発識別符号と、着識別番号（移動局の番号）と、で示
す情報とから構成されている。但し、情報としては、
基地局が移動局へ送信する通話用キャリア／スロット割
当情報であるか、移動局が基地局へ送信する基地局への
通話用キャリア／スロット割当要求情報、及び制御キャ
リア衝突検出情報である。

【００２９】次に、図２を参照して、本実施例の基地局
を説明する。図２に示す基地局は、アンテナ１、変調部
２ａ、復調部２ｂ、受信レベル検出部２ｃを有する無線
部２、キャリアセンス許容レベル値設定部３、比較部
４、ＴＤＭＡ制御部５、交換機とのインタフェースを司
る有線回線制御部６、有線回線制御部６に含まれるクロ
ック抽出部７、クロック抽出部７の出力クロックに応じ
て基地局の各構成部へ供給されるタイミングクロックを
生成するタイミング生成部８、及び主制御部９を具備し
て構成されている。

【００３０】このような構成の基地局の動作を説明す
る。交換機は電源投入等のシステム初期設定時に基地局
に対して、間欠送信するための無線チャネル情報・シス
テム情報・呼出情報・規制情報を送信する。また、これ
ら情報の他に無線区間の基本フレームの絶対位置を決定
するための５ｍｓフレームクロック、及び送受信タイミ
ングクロックが供給される。

【００３１】基地局は、交換機より送信された前記各情
報を、有線回線制御部６及びＴＤＭＡ制御部５を介して
主制御部９にて読み取る。また、有線回線制御部６のク
ロック抽出部７は、交換機から供給される情報よりフレ
ームクロック、送受信タイミングクロックを抽出してタ
イミング生成部８へ送出する。

【００３２】タイミング生成部８は、その抽出されたク
ロックに応じてタイミングクロックを生成し、基地局内
の各部へ送出する。主制御部９は、交換機より受信した
無線チャネル情報より、制御スロットの送信間隔時間、
制御スロットの基本フレーム長の構成、１基本フレーム
に収容される呼出情報チャネルの数、１スーパーフレー
ム内に収容する基本フレーム数等を解析し、ＴＤＭＡ制
御部５に対して上記の送出条件を設定する。但し、１ス
ーパーフレームとは、例えば図５に示す制御スロットＣ
Ｔの１番目を報知スロットＳＴ１、２番目〜４番目を着
信スロットとした際に、それら１番目〜４番目を１まと
めとしたものを言う。

【００３３】基地局は制御キャリアの送出を開始する前
に、他基地局の送信状況を調査するためキャリアセンス
を実施する。キャリアセンスは、他基地局が送信した制
御キャリア情報がアンテナ１より無線部２の受信レベル
検出部２ｃに入力されて電界強度が測定されることによ
って実施されるものである。

【００３４】電界強度の測定値は比較部４に入力され、
キャリアセンス許容レベル値設定部３に設定されている
スレッショルド値（キャリアセンス許容レベル値）と比
較される。

【００３５】比較部４は、タイミング生成部８から送出
されたフレームクロック（無線区間における制御スロッ
トが送出されるタイミング）と、スレッショルド値との
比較タイミングとを合わせ、その結果を主制御部９へ通
知し、主制御部９はその情報を蓄える。

【００３６】主制御部９は、１スーパーフレームの時間
で電界強度測定結果の情報を収集した後、各フレームク
ロックのタイミングで判定した結果から、他の基地局が
制御キャリアを送出していない送出可能フレームを検索
し、この検索された送出可能フレームの内、２つの送出
タイミングを決定する。

【００３７】この決定された２つの送出タイミングの時
間間隔をオフセット値として報知情報（図６の部分）
の無線チャネル情報内に挿入するために、主制御部９は
ＴＤＭＡ制御部５に対して送出条件及びオフセット値情
報を設定する。但し、オフセット値とは図５に示すオフ
セットタイミングを示す。

【００３８】次に、主制御部９はＴＤＭＡ制御部５に対
して制御キャリアにおける報知情報の送出を開始するよ
うに設定する。ＴＤＭＡ制御部５は、主制御部９からの
報知情報送出の指示を受信すると、タイミング生成部８
から送出されるフレームクロックに同期を合わせ、報知
情報の送出を開始する。

【００３９】次に、図３を参照して本実施例による移動
局を説明する。図３に示す移動局は、アンテナ１１と、
変調部１２ａ、復調部１２ｂ、クロック抽出部１２ｃ、
及び受信レベル検出部１２ｄを有する無線部１２と、キ
ャリアセンス許容レベル値設定部１３と、比較部１４
と、ＴＤＭＡ制御部１５と、クロック抽出部１２ｃの出
力クロックに応じて移動局の各部へ供給供給されるタイ
ミングクロックを生成するタイミング生成部１６と、デ
ジタル音声信号をアナログ音声信号、及びアナログ信号
をデジタル信号に変換するＤ／Ａ，Ａ／Ｄ変換部１７
と、アナログ音声信号の入出力を行うマイク１８と、ス
ピーカ１９と、操作者が発呼操作及びダイヤル情報等の
データ入力操作を行うキー入力部２０と、操作者へ移動
局の状態を通知する表示制御部２１と、移動局全体の制
御を行う主制御部２２とを具備して構成されている。

【００４０】このような構成の移動局の動作を説明す
る。移動局は電源投入時、他ゾーンからの移動時、及び
圏外からサービスエリア（ゾーン内）への復帰時に、基
地局が報知する報知情報を収集する動作を行う。

【００４１】主制御部２２は、それら電源投入時、移動
時、及び復帰時の何れかの状態を判断した際に、無線部
１２に対して周波数ｆａ（図４参照）による受信スタン
バイを設定し、ＴＤＭＡ制御部１５に対して、全スロッ
ト受信（連続受信）可能な設定を行うと共に、報知情報
を受信した際の電界強度情報の収集を行う。

【００４２】ＴＤＭＡ制御部１５は、主制御部２２が行
う設定制御に応じて、基地局から送出される報知情報を
全て受信するため連続受信に切替、報知情報が受信され
た場合、その受信情報を主制御部２２へ通知する。

【００４３】主制御部２２は、ある一定時間内に報知情
報収集、及び電界強度測定を実施し、情報を入手した
後、最も電界強度の高かった報知情報から基地局の番号
を解析し、待ち受ける基地局を決定する。

【００４４】また、基地局を決定後、その基地局より報
知される無線チャネル情報を解析し、その基地局が間欠
送信する時間間隔、報知情報のチャネル送出構成、周波
数ｆｂ（図４参照）を使用して送出するオフセットタイ
ミングを認識する。

【００４５】更に、認識した間欠送信する時間間隔、報
知情報のチャネル送出構成、周波数ｆｂを使用して送出
するオフセットタイミングをＴＤＭＡ制御部１５に設定
し、全スロット受信から該当の基地局からの報知情報だ
けを受信する間欠受信の設定を行う。

【００４６】ＴＤＭＡ制御部１５は、主制御部２２の制
御に応じて設定された間欠受信タイミングよって全スロ
ット受信モードを間欠送信モードに変更し、該当のタイ
ミングのみで報知情報を受信する。また、周波数ｆｂが
送出されるオフセット値より、周波数ｆａ及び周波数ｆ
ｂで受信するための周波数設定制御を無線部１２に対し
て行う。

【００４７】ＴＤＭＡ制御部１５は、主制御部２２より
設定された報知情報のチャネル送出構成より、周波数ｆ
ａで受信した報知情報と周波数ｆｂで受信した報知情報
とが同じであるどうか、正しく受信されるかどうかをチ
ェックすることによって、制御キャリアの衝突の有無を
監視する。

【００４８】もし、移動局で周波数ｆａ又は周波数ｆｂ
で報知情報が受信出来ず、その受信タイミングで測定し
た電界強度値が受信許容電界レベル（キャリアセンス許
容レベル値）よりも高い場合、移動局は制御キャリア衝
突発生と判断し、衝突が発生していない制御キャリアを
使用して基地局に対して、制御キャリア衝突発生を通知
する。

【００４９】基地局が移動局より制御キャリア衝突発生
を受信した場合、基地局主制御部９は、ＴＤＭＡ制御部
５に対して、衝突が発生している制御キャリアでの報知
情報送信を停止するよう指示する。

【００５０】その後、基地局は制御キャリア送出タイミ
ング以外の時間で再度キャリアセンスを実施し、空きタ
イミングを検索して送出しなおすことによって、制御キ
ャリアの衝突検出・回避を行う。

【００５１】以上記述したような基地局及び移動局の連
携動作によって、各基地局が送出する制御キャリアの衝
突を回避することができる。但し、上記実施例におい
て、他システム又は家庭用基地局からのバースト的な制
御キャリアの衝突判断は、移動局側でのキャリアの衝突
判定を複数回実施するか、又は判定の継続時間を設定し
なおすことにより実現が可能となる。

【００５２】また、タイミング生成部１６にて作成され
るタイムスロット識別信号（図４に示すＣＲ，Ｒ２〜Ｒ
４，ＣＴ，Ｔ２〜Ｔ４を識別するタイミング信号）を使
用することにより、報知情報送信タイミングをタイムス
ロット単位で変更することも可能となる。

【００５３】なお、交換機に、制御キャリア衝突情報蓄
積手段を設け、この手段に、基地局から送信されてくる
制御キャリア送出タイミング変更毎の制御キャリア衝突
情報を蓄積するように構成する。このような構成によっ
て、交換機にてシステム全体の制御キャリア衝突情報を
管理すれば、その情報を、他システムからのバースト的
な妨害原因究明、不要電波の送出原因究明に役立てるこ
とができる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
移動局が制御キャリア衝突検出結果を基地局に通知し、
この通知に応じて基地局が制御キャリアの送出タイミン
グを変えることによって制御キャリアの衝突を回避でき
る効果があるので、システム全体での管理機能の簡素
化、基地局構成品目の軽減、基地局設置における回線設
計作業の軽減を図ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明の一実施例の移動通信システム（ディジ
タルコードレス電話システム）における制御キャリア衝
突検出回避方式を実現するための基地局のブロック構成
図である。

【図３】本発明の一実施例の移動通信システム（ディジ
タルコードレス電話システム）における制御キャリア衝
突検出回避方式を実現するための移動局のブロック構成
図である。

【図４】デジタルコードレス電話システムの無線区間に
おけるキャリア及びスロットの構成図である。

【図５】デジタルコードレス電話システムにおける制御
キャリアの送信タイミングの１例を示す図である。

【図６】デジタルコードレス電話システムにおける制御
スロットの構成と種別を示す図である。

【図７】デジタルコードレス電話システムにおける制御
キャリアの衝突を説明するための図である。

【符号の説明】

１０１ 第１送信手段 １０２ 第１受信手段 １０３ 電界強度測定手段 １０４ 第１制御手段 １０５ 第２送信手段 １０６ 第２受信手段 １０７ 送信タイミング設定手段 １０８ 第２制御手段 １０９ 蓄積手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交換機に有線接続された複数の基地局
   が、該基地局の通信サービスエリア内の移動局と電波通
   信を行う移動体通信システムにおいて、 前記基地局に、 各々周波数の異なる２波以上の制御キャリアに同一報知
   情報を変調し、この各変調信号を所定時間離して各々一
   定時間で間欠送信する第１送信手段(101) を具備し、 前記移動局に、 該各変調信号を受信し、かつ復調する第１受信手段(10
   2) と、 該第１受信手段(102) により受信された各変調信号より
   電界強度を測定する第１電界強度測定手段(103) と、 該第１受信手段(102) により復調された各報知情報が正
   常に受信されたかどうかを解析すると共に、該第１電界
   強度測定手段(103) により測定された電界強度が基準値
   以上あるかどうかを解析することによって、制御キャリ
   アの衝突を検出する第１制御手段(104) とを具備し、 前記基地局から送信されてきた各報知情報の内、何れか
   一方が正常に受信されておらず、且つその受信電界強度
   が基準値以上あることを前記第１制御手段(104) が解析
   することによって制御キャリア衝突発生を検出すること
   を特徴とする制御キャリア衝突検出方式。
2. 【請求項２】 前記移動局に、 前記制御キャリア衝突検出時に、前記第１制御手段(10
   4) で正常に受信されたと判断された方の報知情報の制
   御キャリアに、制御キャリア衝突発生情報を変調し、こ
   の変調信号を前記基地局へ送信する第２送信手段(105)
   を具備したことを特徴とする請求項１記載の制御キャリ
   ア衝突検出方式。
3. 【請求項３】 前記基地局に、 前記移動局から送られてきた変調信号を受信し、かつ復
   調する第２受信手段(106) と、 前記第１送信手段(101) の信号間欠送信タイミングを決
   定する送信タイミング設定手段(107) と、 前記制御キャリア衝突情報が通知された場合、該制御キ
   ャリア衝突情報により解読される衝突中の制御キャリア
   での報知情報の送信を停止し、かつ再度キャリアセンス
   を実施することにより空き送出タイミングを検索し、該
   送信タイミング設定手段(107) へ制御キャリアの送信タ
   イミングの変更を指示する第２制御手段(108) とを設
   け、 前記送信タイミングの変更によって制御キャリアの衝突
   が回避できるようにしたことを特徴とする請求項１又は
   ２記載の制御キャリア衝突回避方式。
4. 【請求項４】 前記交換機に前記制御キャリアの送信タ
   イミング変更情報を蓄積する蓄積手段(109) を設け、 前記基地局が前記制御キャリアの送信タイミングを変更
   した際に、この送信タイミング変更情報を該基地局の第
   ２制御手段(108) が該交換機へ送信して該蓄積手段(10
   9) へ蓄積し、この蓄積された送信タイミング変更情報
   より該交換機がシステム全体での制御キャリア衝突発生
   状況の管理を可能にしたことを特徴とする請求項３記載
   の制御キャリア衝突検出方式。