JPH0738742B2

JPH0738742B2 - 携帯電話報知制御方式

Info

Publication number: JPH0738742B2
Application number: JP1069225A
Authority: JP
Inventors: 肇滝田; 治男大塚; 利明高羽; 一英岡村
Original assignee: Tokyo Electric Power Co Inc; Iwatsu Electric Co Ltd
Current assignee: Tokyo Electric Power Co Inc; Iwatsu Electric Co Ltd
Priority date: 1989-03-23
Filing date: 1989-03-23
Publication date: 1995-04-26
Anticipated expiration: 2010-04-26
Also published as: JPH02249325A

Description

【発明の詳細な説明】（１）発明の属する技術分野本発明は、携帯電話報知制御方式に関し、更に詳しく述
べれば、小無線ゾーン方式の移動体通信の位置登録にお
いて、一つの携帯電話機からの報知要求によって固定無
線局は間欠的に報知信号の送出を行い、これを受信した
他の携帯電話機も自己の管理するデータを修正し不用意
に位置登録要求を行わないようにし、トラヒックの低減
と周波数の有効利用を図った携帯電話報知制御方式に関
するものである。

（２）従来の技術とその問題点一般に広いサービス・エリア内で移動体通信を行う際
に、１個の無線基地局が全エリアをカバーしてサービス
・エリア内の移動体と通信を行う方式を大ゾーン方式と
呼んでいる。これに対し、小ゾーン方式とは、サービス
・エリアを複数の小エリアに分割し、分割された各エリ
ア内に各１個の無線基地局を設置し、そのそれぞれのエ
リア内にいる移動無線機はこれらの無線基地局と通信を
行うものである。

従来の小ゾーン方式は、例えば現在商用サービス中のNT
Tの自動車電話方式の中で採用されている。その動作は
以下の通りである。

まず、サービス・エリア内のどこへでも移動する移動機
に対する着信を処理する方法として、予め知っている移
動機所在地域でのみ一斉に呼出す方法が用いられてい
る。

位置登録は自動車電話交換局に移動機の位置を通知する
ことにより行われる。移動機の待受けている着信制御チ
ャネルに位置登録のための位置情報に関する信号を送出
しておき、一斉呼出しエリアごとにこの信号を異ならせ
ておく。移動機は位置情報信号が変化したことを検出し
たときに、位置登録信号を自動的に送出することによっ
て交換局において位置登録がなされている。

次に移動機が発呼する場合には、移動機が所在する制御
ゾーンで使用できる発信制御チャネルを使用する。この
場合、発信制御チャネルの番号を着信制御チャネルで常
時報知しているので、移動機はこれを記憶しておき、そ
の中から空き表示のあるチャネルを使用する。基地局側
では前述したごとく移動機からの電波を複数の無線基地
局で受信し、その結果移動機の所在する無線ゾーンを識
別し、その無線ゾーンで使用できる空きの通話用チャネ
ルをを指定することにより発呼が可能となる。

着呼について説明する。移動機は着信制御チャネルで待
受けている。移動機が別の制御ゾーンに移動した場合に
は、新制御ゾーンに使用されている着信制御チャネルに
切替える必要がある。このため、移動機には着信制御チ
ャネルの受信レベルが所要値以下に低下した場合、着信
制御用として割当てた複数のチャネルから所要レベル以
上で受信されるチャネルを選択捕捉する機能があり、移
動機が制御ゾーンを識別する。

従って固定電話網からある移動機に着呼が来た場合、自
動車電話交換局では位置登録されている制御ゾーン（複
数の場合もある）内にあるすべての無線基地局から一斉
呼出をかければ所望の移動機が呼出されることとなる。

以上が実用されているシステムの概要である。

このような従来技術において、無線基地局は位置登録の
ため常時位置情報に関する信号を送出し続けているの
で、一斉呼出エリアごとに１つの周波数を専有してい
る。従って、他の隣接エリアでは異なった周波数を用い
た位置情報を送出（以下報知）することになり、この報
知のためにゾーンごとに異なった周波数を専有すること
になり、周波数の利用効率が悪く多数の波が必要となっ
ていた。

（３）発明の目的本発明の目的は、以上のような従来技術の欠点を除去す
るために、携帯電話機からの要求があった時報知信号の
送出を行うようにして、使用周波数を低減させ、報知用
周波数の有効利用を図り、又、無用な報知要求をも行な
わない制御方式とし、より一層の無線トラヒックの低減
に寄与することのできる携帯電話報知制御方式を提供す
るものである。

（４）発明の構成と作用以下図面により本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例である。本発明のシステムは
無線系制御装置CE,固定無線局FRS,携帯電話機PTELから
なり、サービスエリア内のどこからでも、いつでも、ど
こへでも電話可能なサービスを実現するものである。

以下第１図に示す本発明の構成に用いられている各構成
要素を説明する。

（ｉ）携帯電話機（PTEL）無線にて固定無線局FRSを経由して無線系制御装置CEへ
アクセスし位置登録を自動的に行う機能を有する。又、
人の歩行にともない別の固定無線局FRSへ位置登録する
必要が生じた場合、上記と同様な動作により無線系制御
装置CEへアクセスし位置登録の変更を行う機能を有す
る。発着呼動作はサービス・エリア内の任意の場所から
可能である。また、通話中に歩行により対向して通信し
ている固定無線局FRSを変更（ゾーン切替）する必要が
生じた場合には、従来のシステムでは不可能もしくは通
話情報を切断する等悪影響を与えていたが、本発明によ
れば、これらの悪影響のない方式が可能である。

第２図に携帯電話機PTELのハードウェア構成例を示す。

（ii）固定無線局（FRS）無線系制御装置CEからの下り（無線系制御装置CEから携
帯電話機PTELの方向）信号を無線変調波に変換し、携帯
電話機PTELに送信する。一方、携帯電話機PTELからの上
り（携帯電話機PTELから無線系制御装置CEの方向）無線
信号を受信・復調し、有線で無線系制御装置CEに伝送す
る。又、必要に応じ報知信号を携帯電話機PTEL宛に無線
で送出し固定無線局FRSの存在を知らせる。

第３図に固定無線局FRSのハードウェア構成例を示す。

（iii）無線系制御装置（CE）無線系制御装置CEは携帯電話機PTELの所在位置の電波ゾ
ーンをカバーする固定無線局FRSとその携帯電話機PTEL
と１対１の対応関係にある交換装置PBX内線とを発信／
着信時に接続し、通話路を形成する装置である。無線系
制御装置CEはPCMスイッチの通話路からなり、マイクロ
プロセッサで制御・接続される。

第４図に無線系制御装置CEのハードウェア構成例と固定
無線局FRSとの接続系統を示す。

（携帯電話システムの基本的動作）以下に、まず無線系制御装置CE,固定無線局FRSおよび携
帯電話機PTELを総合的に動作させた場合の携帯電話シス
テムの基本的動作の概要について説明する。

無線系制御装置CEは携帯電話機PTELからの位置登録とそ
れを通知した固定無線局FRSとをリンクさせて記憶ユニ
ットMEM（第４図）に記憶しておく。交換装置PBX内線か
らの着信呼があると、無線系制御装置CEは配下のすべて
の固定無線局FRSに対して被呼携帯電話機PTELのIDを加
えた着呼信号を送信する。これを受信した固定無線局FR
Sでは第３図に示す自らの記憶部（RAM）を検索し、この
結果被呼携帯電話機PTELのIDが選び出されれば自固定無
線局FRSよりその携帯電話機PTELを呼び出す。そして交
換装置PBX内線と固定無線局FRSとの間の通話路を接続す
る。

携帯電話機PTELからの発信の場合は、これを固定無線局
FRS経由で受け付け、その携帯電話機PTELと対応関係に
ある交換装置PBXの内線に発信する。そして交換装置PBX
の内線と固定無線局FRSとの間の通話路を接続する。通
話中の固定無線局FRSから終話通知があると、その通話
路を切断する。

以上で携帯電話系の基本的動作をすることが判ったが、
この種のシステムにおいて重要な携帯電話機PTELの位置
を知るための報知・登録動作について以下詳細に説明す
る。

（システム全体の報知・位置登録制御）呼が生起した場合、まず携帯電話機PTELと固定無線局FR
Sの間で無線回線を設定する制御が行われるが、サービ
ス・エリアを任意に移動する携帯電話機PTELに対して、
これを効率よく行うために各小ゾーン毎に配置された固
定無線局FRSにおいては、自己のサービス圏内（小ゾー
ン）に在圏している携帯電話機PTELを常に把握し、また
携帯電話機PTELにおいても同じように自己のサービス圏
内（小ゾーン）に在圏している固定無線局FRSを常に把
握している必要がある。このために位置登録を行う。

この小無線ゾーン方式の移動体通信の位置登録におい
て、一つの携帯電話機PTELからの報知要求によって固定
無線局FRSは間欠的に報知信号の送出を行い、これを受
信した他の携帯電話機PTELも自己の管理するデータを修
正し不用意に位置登録要求を行わないようにし、トラヒ
ックの低減と周波数の有効利用を図るようにすることが
本発明の特徴である。

以下に報知信号の送出に係る条件について説明する。

（Ａ）報知モード本発明では固定無線局FRSから報知信号を送出する報知
モードとして、次の３モードを設定する。

静止モードこのモードにある時は、上り制御chの監視のみを行う。

報知モード１このモードにあるときは、下り制御chにて、例えば４秒
±α間隔で20秒間報知信号H1を間欠送信する。

報知モード２このモードにあるときは、下り制御chにて、例えば４秒
±α間隔で10秒間報知信号H2を間欠送信する。

（Ｂ）モード遷移位置登録のために、各ゾーン毎に固定無線局FRSと携帯
電話機PTELとの間で以下のように相互に関連する動作を
する。

基本的には固定無線局FRSは、自己のサービス圏内に携
帯電話機PTELが在圏している間は、報知（制御信号の送
出）を行う必要があり、また携帯電話機PTELが在圏して
いないと判断した場合には報知を停止し静止モードに入
る。

このモード遷移をするための判断は各固定無線局FRSに
おいて単独に次のようにして行われる。

固定無線局FRSは、電源投入時及び、通話状態，着
信状態から待機状態へ状態遷移した場合、自己のサービ
ス圏内に携帯電話機PTELが在圏してるか否かの判断をす
る必要がある。

そこで、無条件に報知モード１に入る。

報知モード１の期間中に、携帯電話機PTELよりの報
知要求信号、あるいは位置登録要求信号を受信しなかっ
た場合報知モード１終了後、静止モードへ入る。

報知モード１の期間中に、携帯電話機PTELからの報
知要求信号あるいは、位置登録要求信号を受信した場
合、携帯電話機PTELが在圏していると判断し、その時よ
り報知モード２に入る。

固定無線局FRSが静止モードのとき着信情報が発生
した場合、その時より報知モード１に入る。

また静止モードのとき携帯電話機PTELよりの報知要
求信号、あるいは位置登録要求信号を受信した場合、携
帯電話機PTELが在圏していると判断し、その時より報知
モード２に入る。

報知モード２の期間中に、携帯電話機PTELよりの報
知要求信号、あるいは位置登録要求信号を受信しなかっ
た場合、携帯電話機PTELが在圏していないと判断し、報
知モード２を終了し、通常は静止モードに復帰する。

第５図で示した位置登録フロー（シーケンス）について
説明する。同図で左端の縦線はPBXを示す。その右に示
した縦線は無線系制御装置CEを示す。さらにその右の縦
線は複数の固定無線局FRSを示すため５本の縦線で示し
ている。さらにその右、すなわち、右端の縦線は携帯電
話機PTELを示している。本来携帯電話機PTELは複数台あ
るので固定無線局FRSの例のように複数の縦線で示すべ
きであるが図面が輻輳するので１本の縦線で示してい
る。

次に斜め線（シーケンス）について説明する。一番上の
「報知信号PTEL3」と表示された斜め線は＃３の固定無
線局FRSから報知された信号を＃３携帯電話機PTELが受
信した様子を示している。＃３の携帯電話機PTELは該報
知信号を受信して（第２表に示す自己の管理テーブルと
照合・判断し）、＃３の固定無線局FRSに対し「位置登
録要求信号」を送出する。これが２番目の斜線の意味で
ある。ここで、＃３の携帯電話機PTELは内部で時間のカ
ウントを開始する。時間がt_pob＋α時間経過しても＃３
の固定無線局FRSから位置登録応答信号が返ってこない
ので、＃３の携帯電話機PTELは＃３の固定無線局FRSに
向かって再度「位置登録要求信号」（再送１）を送出す
る。

このt_pob時間とは携帯電話機PTELが「位置登録要求信
号」を出した後、固定無線局FRSから返事がある可能性
のある時間を意味している。従って、余裕を見てこのt
_pobにα時間足した時間を経過しても固定無線局FRSから
返事がない無い場合には、その携帯電話機から再度「位
置登録要求信号」（再送１）を送出して位置登録を試み
ようとしていることを意味している。

ここではじめて＃３の固定無線局FRSはこの「位置登録
要求信号」を受信し、従ってこの再送が成功し、＃３の
固定無線局FRSに位置登録が行われると、＃３の固定無
線局FRSは「位置登録要求信号」を出した＃３の携帯電
話機PTELに「位置登録応答信号」を送出すると共に、無
線系制御装置CEに対し位置登録要求コマンドを送って処
理が終了する。

その下に記載された斜め線は、＃２の固定無線局FRSか
らの報知信号を＃２の携帯電話機PTELが受信し、再送ｎ
まで「位置登録要求信号」を送出して位置登録を試みた
が失敗した例を示している。この失敗のすぐ後、＃３の
固定無線局FRSから４秒＋α間隔の報知信号が発せられ
たが、＃３の携帯電話機PTEL3は特に変換がないので
「位置登録要求信号」を送出していないことを示してい
る。

次の斜め線は＃２の携帯電話機PTELが＃２の固定無線局
FRSからの２度目の報知信号を受信して位置登録に成功
した例を示している。

以上は、システムを総合的に見た場合について述べた
が、以下各機器を中心にして個別にその報知・位置登録
制御の詳細について述べる。

（固定無線局の位置登録制御）次に固定無線局FRSの位置登録制御について説明する。

固定無線局FRSは、報知モード（1,2）、あるいは静止モ
ードにあるときに、携帯電話機PTELよりの位置登録要求
信号を受信した場合、その中に自己のSIDが含まれてい
るときは、同信号に含まれるPIDについて位置登録処理
を行い、その携帯電話機PTELへ位置登録応答信号を送信
する。

位置登録処理としては、自己のメモリ（第３図の記憶部
RAM）に“PID登録テーブル”（第１表）を生成し、そこ
に同信号に含まれているPIDを登録すると共に、無線系
制御装置CEに愛して位置登録要求コマンドを送出するこ
とによって、これを通知する。

ここで電界強度は位置登録要求の受信電界強度、登録タ
イマーは登録した時よりスタートし、例えば最大180回
（１回/10秒,30分）である。さらに、在圏状態は、着信
が生起し、その後着信放棄となった場合で、無線系制御
装置CEより着信タイマエラーの通知を受けた時、在圏不
明状態とする。また、在圏不明となった携帯電話機PTEL
よりの信号を受信した等、携帯電話機PTELの在圏が確認
された場合、在圏中とする。

（携帯電話機の位置登録制御）次に携帯電話機PTELからみた位置登録制御について説明
する。

携帯電話機PTELは、固定無線局FRSからの報知信号を受
信し、その電界強度を調べ一定値以上でる場合、自己の
サービスが可能と判断しその固定無線局FRSに対して位
置登録を行うと同時に、位置登録を行った固定無線局FR
Sについて第２表に示す自己の内部テーブル（第２図の
記憶部Ｍ）に登録する。

このため自己の存在を知らせ報知信号の送信を促すため
に、携帯電話機PTELは電源投入時及び通話状態から待機
状態に遷移した時、固定無線局FRSに対して報知要求信
号を送信する。

また、固定無線局FRSのいずれの局からの報知信号も検
出できなくなってから例えば１秒（報知無検出許容時間
＝４秒×2.5:報知周期）経過した後に報知要求信号を送
信する。

携帯電話機PTELは、移動により新しい無線ゾーンへ移行
し、そこに設置されている固定無線局FRSより報知信号
を受信した場合、同信号に含まれているSIDについて、
自己の内部の“SID登録テーブル”（第２表）（第２図
の記憶部Ｍ）を検索する。

その結果、登録済である場合には、そのSIDに付随する
“電界強度”及び“登録タイマ”について、これを更新
する。未登録である場合には、同信号に含まれるSIDに
該当する固定無線局FRSに対して位置登録処理を行う。

この場合、報知要求信号を送出しない他の携帯電話機PT
ELもこの報知信号を受信し、同様に同信号に含まれてい
るSIDについて自己内部の“SID登録テーブル”も検査し
“電界強度”及び“登録タイマ”について更新する。未
登録である場合は条件が満たされれば位置登録処理を行
う。これにより不要な報知要求信号の送出を防いでい
る。

位置登録処理としては、位置登録要求信号を送信し、同
固定無線局FRSからの位置登録応答信号の受信待ちに入
る。その後、規定待ち時間内に位置登録応答信号を受信
した場合、その“SID登録テーブル”に“SID"、“電界
強度”及び“登録タイマ”についてこれを登録する。

（無線系制御装置の位置登録制御）最後に無線系制御装置CEにおける位置登録制御を説明す
る。

無線系制御装置CEは、位置登録制御についての直接の判
断機能は持たず、固定無線局FRSより通知される位置登
録についての結果情報のみ管理する。管理は、無線系制
御装置CE内で第３表に示す“PID-SID登録テーブル”
（第４図の記憶ユニットMEM）を生成し、固定無線局FRS
から通知される情報により、登録または抹消を行う。

固定無線局FRSより通知される情報として“位置登録情
報”及び“位置登録抹消情報”の２つがあり、それぞれ
“位置登録要求コマンド”及び“位置登録抹消コマン
ド”により通知される。

また、無線系制御装置CEは、“位置登録抹消コマンド”
について、同コマンドに含まれる指示により特定または
全ての固定無線局に対して、これを中継送出する。

（５）発明の効果以上説明したように、本発明は位置登録のための報知に
関し、固定無線局のサービスエリア内に携帯電話機が不
在の場合には報知信号を送出しないこと、又、携帯電話
機の要求によって報知信号を送出すること、又、報知要
求をしない他の携帯電話機は他の携帯電話機の報知要求
による報知信号を受信して処理するため不要な報知要求
信号の送出を防いでいること、さらに、報知信号送出に
２つのモードを設け極力不要な送出を防いでいること等
無線周波数のトラヒックの低減を図っている。このた
め、衝突を少なくすることができたこと、他のサービス
エリアでも同一周波数で報知信号の送出が可能なこと、
他のサービスエリアでも同一の報知周波数であることか
ら報知チャネルの切換えがなく、携帯電話機の制御が著
しく簡素化されたこと、このため制御速度が上がったこ
と、そのためゾーン切替等では特に有利になったなど、
多くの利点をもたらすことが可能であり、実用的効果を
極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体システムをブロックダイアグラム
の図、第２図は本発明の携帯電話機のブロックダイアグ
ラムの図、第３図は本発明の構成要素である固定無線局
のブロックダイアグラムの図、第４図は本発明の無線系
制御装置の構成及び固定無線局，保守コンソールを接続
した時の構成図、第５図は位置登録のための手順を示す
図である。 CE……無線系制御装置 FRS……固定無線局 PTEL……携帯電話機Ｍ……携帯電話機のCPUが管理する記憶部（第２図，第
２表） H1,H2……報知信号 RAM……記憶部（第３図，第１表） MEM……記憶ユニット（第４図，第３表）

───────────────────────────────────────────────────── 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 7304−5ＫＨ０４Ｂ 7/26 １０８Ａ 7304−5ＫＨ０４Ｑ 7/04 Ｊ (72)発明者高羽利明東京都杉並区久我山１丁目７番41号岩崎通信機株式会社内 (72)発明者岡村一英東京都中央区入船１丁目４番10号東京電力株式会社システム研究所内 (56)参考文献特開昭63−276334（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】サービスエリアを構成する複数の小ゾーン
をそれぞれカバーするように配置された複数の固定無線
局と、前記サービスエリア内で前記複数の固定無線局のいずれ
かと交信することができるように位置する複数の携帯電
話機と、前記複数の固定無線局と一般電話網とを接続するために
設けられた無線系制御装置と、を含む移動体通信システムであって、前記複数の固定無線局のおのおのは前記携帯電話機から
の位置登録処理に応答して当該固定無線局と交信可能な
携帯電話機の識別情報を登録するPID登録テーブルと、
前記携帯電話機から報知要求信号を受信したときに当該
固定無線局に固有の識別情報を含む報知信号を送信する
手段とを有し、前記複数の携帯電話機のおのおのは、当該携帯電話機と
交信可能な固定無線局の識別情報を登録するSID登録管
理テーブルと、前記複数の固定無線局のいずれからも前
記報知信号を受信することができないときに報知要求信
号を送出する報知要求信号送出手段と、前記固定無線局
が送出した報知信号の受信に応答して当該固定無線局に
対する位置登録処理をするとともに該固定無線局の識別
情報ならびに前記報知信号の受信電界強度レベルを前記
SID登録管理テーブルに登録又は更新する手段とを備え
たこと、を特徴とする携帯電話報知制御方式。
【請求項２】前記報知要求信号送出手段は、通話状態か
ら待機状態に移行したときにも前記報知要求信号を送出
するように構成されていることを特徴とする請求項１に
記載の携帯電話報知制御方式。