JPH08509345A - 移動通信システムの信号メッセージ処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、移動ステーション（x,y）及びベースステーション（1-6）を備え、ベースステーションの受信ユニットが同じチャンネルに同調される移動通信システム及びその移動通信システムにおいて信号メッセージ（210,211,212）を処理する方法であって、２つ以上の移動ステーション（x,y）が同じチャンネルを経てベースステーション（1-6）に信号メッセージ（210,211,212）を送信し、この信号メッセージ（210,211,212）が時間的に少なくとも部分的に重畳するようにベースステーション（1-6）に受け取られるような方法に係る。時間的に少なくとも部分的に重畳するようにベースステーションに受信された信号メッセージを使用するために、これらの信号メッセージ（210,211,212）はメモリ手段（407）に記憶され、ある移動ステーション（x）によって送信された上記信号メッセージが多数の同様のバージョン（210,211）で受信されたかどうかの検査を行い、もしそうであれば、その移動ステーションの信号メッセージの１つ（210）が更に検査のために選択され、他の信号メッセージ（210,212）と少なくとも部分的に同時に受け取られた最も緊急な信号メッセージ（210）をどの移動ステーション（x,y）が送信したかの検査を行い、そして上記最も緊急な信号メッセージ（210）に含まれた情報に基づいて動作が実行される。

Description

【発明の詳細な説明】 移動通信システムの信号メッセージ処理方法発明の分野 本発明は、移動ステーションとベースステーションを備え、ベースステーショ ンの受信ユニットが同じチャンネルに同調される移動通信システムにおいて信号 メッセージを処理する方法であって、２つ以上の移動ステーションが同じチャン ネルを経てベースステーションに信号メッセージを送信し、この信号メッセージ が時間的に少なくとも部分的に重畳するようにベースステーションに受け取られ る方法に係る。先行技術の説明 多数のベースステーションを備え、同じ周波数を所定のインターバルで繰り返 す無線ネットワークにおいて、使用可能なチャンネル即ち無線周波数が充分ある 場合には、周波数の再使用を非常に効率的に最適化することができる。使用可能 なチャンネルがあまりに少ないときには問題が生じ始める。このような状態は、 専用の移動無線ネットワーク（ＰＲＭ）においてしばしば生じる。この問題に対 する１つの解決策は、隣接するベースステーションに同じ周波数を使用し、そし て移動ステーションが両ベースステーションの共用信号を理解できるようにベー スステーションを同期することである。このような方法は、擬似同期ベースステ ーションの使用又は同報システムと称する。「同報」とは、少なくとも１つの無 線送信器／受信器対を有する２つ以上のベースステーションを同じ無線チャンネ ル上に使用することによりセルを増加する方法を指す。全てのベースステーショ ンの受信器が同じチャンネルを聞くことになる。 移動通信システムに使用されるポケット電話は、ベースステーションより電力 が低く且つアンテナが弱く、即ちアンテナ利得が小さく、それ故、ポケット電話 はベースステーションの送信を問題なく聞くことはできるが、ポケット電話又は 他の無線電話の電力はベースステーションよりもかなり低いので、ベースステー ションは移動ステーション即ち無線電話の通信をあまり良好に又は全く聞くこと ができない。この問題を解消するために、メインベースステーションに接続され た付加的な受信器を地域的に使用することができる。これらは、ポケット電話又 は他の低電力無線電話の送信が、たとえ実際のベースステーション、即ち送信器 及び受信器の両方を備えたステーションに到達できなくても、これらの付加的な 受信器の１つに到達するように配置される。 公知技術のこれらの構成は、それらの両方において、少なくとも２つの地理的 に接近配置された受信器が同じチャンネルを経て移動ステーションの信号を聞く ことを特徴とする。従って、ベースステーションのカバー域が重畳する場所にお いて移動ステーションが送信を行うときには、移動通信システムの制御ユニット が多数のベースステーションから同じ情報を受け取ることになる。制御ユニット は、移動ステーションによりベースステーションへ送られたメッセージの１つを 処理するように選択し、そして他のメッセージを拒絶する。 又、公知構成体の問題は、２つ以上の移動ステーションが、異なる受信器即ち ベースステーションのカバー域においてアップリンク信号を実質的に同時に送信 する状態において生じる。図１はこの状態を示している。この図において、移動 ステーションｘ及びｙは、信号１１０、１１２を同時に送信する。従って、制御 ユニットは、２つ以上の異なる無線電話から、無線経路を経て混合されていない 信号を同時に受信する。一方、更に多くの移動ステーションが同じ受信器のカバ ー域において信号を送信する場合には、それらの送信がベースステーションの受 信器において一緒に混合され、解読することができない。 公知技術による上記の状態においては、公知システムは、例えば、異なる受信 器からの信号メッセージを処理の前に直接的に一緒に加えるように動作し、その 際にメッセージが互いに干渉し、いずれのメッセージも解読できない。或いは、 公知のシステムは、ベースステーションによって受け取られた信号メッセージの １つを、例えば、信号の強度又は他の何らかの基準に基づいて選択し、そしてそ の信号メッセージを処理する。この方法に伴う問題は、同時に受信される他の全 ての信号メッセージが破壊され、それらに含まれた情報を使用できないことであ る。発明の要旨 本発明の目的は、公知構成体の問題を解決することである。本発明の目的は、 多数の移動ステーションにより同じチャンネルを経て実質的に同時に送信された 信号メッセージ、即ちシステムのベースステーションに実質的に同時に受信され た信号メッセージを制御されたやり方で処理して、その同時に受信された全ての 信号メッセージに含まれた情報により指令された動作を実行できるようにする方 法及び移動通信システムを提供することである。 移動通信システムにおけるこの新たな形式の信号メッセージ処理方法は、時間 的に少なくとも部分的に重畳するようにベースステーションに受信された信号メ ッセージをメモリ手段に記憶し、ある移動ステーションによって送信された上記 信号メッセージが多数の同様の形態で受信されたかどうかの検査を行い、もしそ うであれば、その移動ステーションの信号メッセージの１つを更に検査するため に選択し、他の信号メッセージと少なくとも部分的に同時に受け取られた最も緊 急な信号メッセージをどの移動ステーションが送信したかの検査を行い、そして 上記最も緊急な信号メッセージに含まれた情報に基づいて動作を実行するという 段階を備えたことを特徴とする本発明の方法によって達成される。 又、本発明は、移動ステーション及びベースステーションを備え、その受信ユ ニットが同じチャンネルに同調され、ベースステーションが遠隔通信接続によっ て制御ユニットと通信するような移動通信システムにも係る。本発明による移動 通信システムは、更に、どの移動ステーションが、他の移動ステーションにより 送信された信号メッセージと少なくとも部分的に同時にベースステーションに受 け取られた最も緊急な信号メッセージを送信したかを検査し、そしてその信号メ ッセージに含まれた情報に基づいて実行されるべき動作を開始するための手段を 備えている。 本発明は、移動ステーションにより実質的に同時に同じチャンネルを経てベー スステーションへ送信された信号メッセージがメモリに記憶されそしてそのメッ セージの付加的なコピーが検査されるという考え方に基づいている。次いで、最 初に処理されるべきメッセージが、実質的に同時に受け取られた信号メッセージ から選択され、そしてその信号メッセージに含まれた情報に基づいて所望の動作 が実行される。その後、その次に緊急な信号メッセージが処理のために取り出さ れる。 このような移動通信システム及び移動通信システムにおける信号メッセージの 処理方法の効果は、公知構成の問題点を解消することである。 本発明の方法において、システム、通常はその制御ユニットは、公知システム のように必ずしも重畳するアップリンク信号メッセージを除去せず、同時に受信 した全ての信号メッセージを記憶することができ、それらに含まれた情報に基づ いて所望の動作を実行することができる。 本発明による方法の更に別の効果は、本発明のシステムのアップリンク信号容 量が公知システムよりも大きいことである。図面の簡単な説明 以下、添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。 図１は、公知技術による構成を概略的に示す図である。 図２は、本発明による構成を概略的に示す図である。 図３は、ベースステーションが処理できる以上の同時信号メッセージを送信す る状況において本発明による構成を概略的に示す図である。 図４は、本発明による移動通信システムの制御ユニットを示す図である。好ましい実施形態の詳細な説明 図１は、公知構成を概略的に示すもので、同じ信号チャンネルを聞くベースス テーション１ないし６と、それらのカバー域１０１ないし１０６と、ベースステ ーションと通信する制御ユニット１００とを示している。制御ユニット１００は ベースステーションを制御するユニットで、ベースステーションの１つに関連し て配置される。従って、例えば、付加的なベースステーション、この場合は例え ばベースステーション１及び３ないし６を使用するシステムでは、制御ユニット １００は、実際のベースステーション、即ち送信器及び受信器の両方のユニット を含むベースステーション２に関連して配置される。制御ユニット１００は、ベ ースステーションコントローラ（ＢＳＣ）でよい。更に、制御ユニットは、移動 交換センター（ＭＳＣ）であってもよいし、トランクシステムコントローラ（Ｔ ＲＣ）であってもよい。図１は、移動ステーションｘ、ｙを示している。 図１に示す公知技術による状況では、移動ステーションｘは、ベースステーシ ョン１及び２が受信するように信号メッセージ１１０、１１１を送信する。ベー スステーションは、この受信した信号メッセージのバージョンを異なる経路を経 て制御ユニットへ送り、ここで公知技術によれば、それらが一緒に混合される際 に、その一方が破壊されるか或いは大きな信号強度をもつ方が処理のために選択 される。移動ステーションｘがその信号メッセージ１１０、１１１を送信したの と同時に、移動ステーションｙも、それ自身の信号メッセージをベースステーシ ョン３に送信している。ベースステーション３は、その信号メッセージを制御ユ ニット１００に送り、これは、移動ステーションｘにより送信された信号メッセ ージ１１０、１１１と実質的に同時に到達する。この同時とは、これら信号メッ セージが、例えば、同じＴＤＭＡタイムスロットに当たるように制御ユニットに 到達するか、又は時間的に重畳するように制御ユニットに到達することを意味す る。このような場合に、制御ユニットは、公知技術では、受信した信号メッセー ジの１つ、例えば、信号強度の大きいものを選択している。同時に、他の信号メ ッセージは失われ、そこに含まれた情報は利用することができない。 図２は、本発明による構成を概略的に示している。この構成において、移動ス テーションｘは、信号メッセージ２１０、２１１を送信し、これはベースステー ション１及び２で受信される。各ベースステーションは、それが受信した信号メ ッセージを制御ユニット１００へ送る。更に、移動ステーションｙは、ベースス テーション３を経て制御ユニットに信号メッセージ２１２を同時に送信する。こ こで、ベースステーションによって受信された全ての信号メッセージ２１０、２ １１、２１２は、実質的に同時に制御ユニット１００に到達する。従って、この 同時とは、これら信号メッセージが同じタイムスロットに当たるか又は時間的に 少なくとも部分的に重畳することを意味する。従って、ベースステーションに受 け取られて制御ユニットに向けられる信号メッセージは、本発明によれば、メモ リ手段４０７に記憶される。その後に、信号メッセージから冗長性が除去され、 即ち移動ステーションの１つによって送られた信号メッセージが多数の同様のバ ージョンで受け取られているかどうか検査される。従って、例えば、図２の場合 に、移動ステーションｘにより送信された信号メッセージ２１０、２１１は同様 のものであるから、その一方は除去される。その１つの方法は、質の悪い方、即 ちビットエラー比又は信号強度が弱い方を除去することである。 次いで、冗長性をなくした受信信号メッセージのうちのどれが最も緊急である か検査され、即ち次に処理されるべきメッセージであって、動作を実行する基礎 となる情報を含んでいるメッセージがどれであるか検査される。信号メッセージ の緊急性は、送信する移動ステーションの優先順位又は信号メッセージの優先順 位に基づいて、例えば、優先順位の高い移動ステーションにより送信された信号 メッセージが最初に処理されるか、又は例えば非常通話に関連した優先順位の高 い信号メッセージが最初に処理されるように、ランダムに決定される。更に、信 号メッセージの緊急性は、そのメッセージを受信した時間により決定することも でき、たとえ信号メッセージが実質的に同時に受け取られても、即ち例えば同じ ＴＤＭＡタイムスロットに当たるように受け取られても、絶対的に最初に制御ユ ニットに受け取られたメッセージを、更に処理のために選択することができる。 加えて、信号メッセージの緊急性の順序は、受信側ベースステーションの相互の 優先順位によって決定されてもよい。ベースステーションは、特定のベースステ ーションに有利さを与えるように相互の優先順位を有してもよい。例えば、メイ ンベースステーション、即ち送信器及び受信器の両ユニットを有するベースステ ーションに有利さを与えてもよいし、或いは特定の地域のベースステーションに 有利さを与えてもよい。 制御ユニット１００が第１の即ち最も緊急性の高い信号メッセージを処理する と、メモリ手段４０７から、そこに記憶された次に緊急性の高い信号メッセージ を取り出し、そのメッセージに含まれた情報に基づいて所望の動作を実行する。 本発明による方法及びシステムでは、信号メッセージを送信する移動ステーシ ョンが、その移動ステーションによって既に送られた同じ信号メッセージが制御 ユニットにおいて検査される前であって且つそのメッセージに含まれた情報に基 づいて動作が行われる前にその同じ信号メッセージを再び送信するように管理す る場合には、その移動ステーションにより送信されたメッセージのいずれか一方 をメモリ手段から除去することもできる。これは、制御ユニットが、２つの同じ 信号メッセージに含まれた情報に基づいて同じ動作を２回偶発的に連続して実行 しないよう確保する。 図３は、ベースステーション１ないし６が、それらが処理できる以上の同時信 号メッセージを受信する状況において本発明による構成を概略的に示している。 このように、ベースステーション１ないし６が、処理可能なものより実質的に多 くの同時信号メッセージを受信する場合に、本発明によれば、制御ユニット１０ ０は、新たな信号メッセージの送信を所望の時間中停止するように移動ステーシ ョンに指令する。送信阻止メッセージ３０１、３０２を移動ステーションに送信 することにより、移動ステーションは、新たなメッセージの送信を停止するよう 指令される。付加的なベースステーションが使用されるときには、送信阻止メッ セージ３０１がメインベースステーション２から送信され、或いはシステムが擬 似同期される場合には、メッセージが全てのベースステーション１ないし６から メッセージ３０１ないし３０２として送信される。 図４は、本発明による移動通信システムの制御ユニット１００を示している。 この制御ユニットは、図１ないし３に示されたベースステーション１ないし６に 対する接続４０２を備えている。制御ユニットは、ベースステーション１ないし ６への接続を形成するインターフェイスユニット４０１を備えている。又、制御 ユニット１００は、接続を切り換えるためのスイッチング手段を含む通話設定手 段４０３も備えている。更に、制御ユニット１００は、時間的に少なくとも部分 的に重畳するようにベースステーションに受け取られる信号メッセージを記憶す るためのメモリ手段４０７も備えている。又、制御ユニットは、どの移動ステー ションｘが、他の移動ステーションｙにより送信された信号メッセージ２１０、 ２１１と少なくとも部分的に同時にベースステーションに受け取られた最も緊急 性の高い信号メッセージ２１０を送信したかを検査し、そしてその信号メッセー ジに含まれた情報に基づいて行われるべき動作を開始するための手段４０４も備 えている。 更に、本発明による制御ユニットは、ある移動ステーションｘによって送信さ れた信号メッセージ２１０、２１１が多数の同様のバージョンで受信されたかど うか検査し、そしてもしそうであれば、最も適当な例えば最良の質をもつ信号メ ッセージを更に検査のために選択するための手段４０５も備えている。例えば、 送信器／受信器の信号強度又はビットエラー率を質に対する基準として使用でき る。本発明による移動通信システムでは、上記手段は、上記制御ユニットに配置 されるか、又は移動通信システム内のどこかに配置されることに注意されたい。 又、制御ユニットは、独立した移動交換機とも考えられるが、他のネットワーク 要素、例えば、交換機及び他の遠隔通信ネットワークへの接続部４０８を有して もよい。 本発明による移動通信システム、例えば、その制御ユニットは、移動ステーシ ョンへ送信阻止メッセージを送信するための手段４０６を備え、移動ステーショ ンは、そのメッセージに応答して新たな信号メッセージの送信を所望の時間中に 停止する。 以下、本発明の実際的な動作を説明する。制御ユニット１００は、２つ以上の 信号メッセージ２１０、２１１、２１２を実質的に同時に受け取ると、本発明に より次のように動作する。 先ず、制御ユニットは、全ての信号メッセージを解読し、それらをメモリ手段 ４０７に記憶する。同じ移動ステーション、例えば無線電話から２つ以上の信号 メッセージが到達する場合には、制御ユニット１００、より詳細にはその手段４ ０５がそれらの１つを選択する。従って、その後、制御ユニットは、信号を送信 した各移動ステーションｘ、ｙからの１つのメッセージをもつことになる。次い で、制御ユニット１００、より詳細にはその手段４０４は、メッセージの到達時 間、メッセージの識別、送信器又はメッセージの優先順位、又は他のパラメータ に基づくか、或いはランダムに、その信号メッセージの１つを直ちに処理するた めに選択する。同時に、制御ユニット１００は、他のメッセージを待ち行列に記 憶する。次いで、制御ユニット１００は、無線リソースが使用できるときに待ち 行列内のメッセージを処理する。又、制御ユニット１００は、送信阻止メッセー ジ３０１、３０２を移動ステーションｘ、ｙに送信することにより、新たなアッ プリンク信号メッセージが処理中に到達するのを停止する。サービスを待機して いる無線電話が、これが既に送信したメッセージが処理される前に、その同じ信 号メッセージを送信するよう操作した場合には、制御ユニット１００は、待ち行 列、即ちメモリ手段４０７から、いずれか１つのメッセージを除去する。 添付図面及びそれに関連した説明は、本発明の考え方を表現したものに過ぎな い。本発明による移動通信システム及びその移動通信システムにおける信号メッ セージの処理方法の細部は、請求の範囲内で種々変更し得るものである。本発明 は、主として、移動通信システムに関連して上記で説明したが、他の種類の遠隔 通信システムにも等しく適用することができる。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 られた最も緊急な信号メッセージ（210）をどの移動ス テーション（x,y）が送信したかの検査を行い、そして 上記最も緊急な信号メッセージ（210）に含まれた情報 に基づいて動作が実行される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．移動ステーション（x,y）及びベースステーション（1-6）を備え、ベース ステーションの受信ユニットが同じチャンネルに同調される移動通信システムに おいて信号メッセージ（210,211,212）を処理する方法であって、２つ以上の移 動ステーション（x,y）が同じチャンネルを経てベースステーション（1-6）に信 号メッセージ（210,211,212）を送信し、この信号メッセージ（210,211,212）が 時間的に少なくとも部分的に重畳するようにベースステーション（1-6）に受け 取られるような方法において、 時間的に少なくとも部分的に重畳するようにベースステーション（1-6）に受 信された信号メッセージ（210,211,212）をメモリ手段（407）に記憶し、 ある移動ステーション（x）によって送信された上記信号メッセージが多数の 同様のバージョン（210,211）で受信されたかどうかの検査を行い、もしそうで あれば、その移動ステーションの信号メッセージの１つ（210）を更に検査する ために選択し、 他の信号メッセージ（210,212）と少なくとも部分的に同時に受け取られた最 も緊急な信号メッセージ（210）をどの移動ステーション（x,y）が送信したかの 検査を行い、そして 上記最も緊急な信号メッセージ（210）に含まれた情報に基づいて動作を実行 するという段階を備えたことを特徴とする方法。 ２．上記メモリ手段（407）に記憶された上記信号メッセージ（210,212）は、 システムの容量がある限り処理される請求項１に記載の方法。 ３．上記受信された信号メッセージ（210,212）の緊急性は、そのメッセージ を送信した移動ステーションの優先順位により決定される請求項１に記載の方法 。 ４．上記受信された信号メッセージ（210,212）の緊急性は、そのメッセージ の優先順位により決定される請求項１又は３に記載の方法。 ５．上記受信された信号メッセージ（210,212）の緊急性は、そのメッセージ を受信した時間によって決定される請求項１、３又は４に記載の方法。 ６．上記受信された信号メッセージ（210,211,212）の緊急性は、そのメッセ ージを受信したベースステーション（1,2,3）の相互の優先順位によって決定さ れる 請求項１、３、４又は５に記載の方法。 ７．上記受信された信号メッセージ（210,212）の緊急性は、ランダムに決定 される請求項１に記載の方法。 ８．多数の同様のバージョンで受信された上記信号メッセージ（210,211,212 ）の１つは、その受信したメッセージのビットエラー率により更に検査のために 選択される請求項１に記載の方法。 ９．多数の同様のバージョンで受信された上記信号メッセージ（210,211,212 ）の１つは、その受信したメッセージの信号強度により更に検査のために選択さ れる請求項１又は８に記載の方法。 １０．信号メッセージ（210,211,212）を送信する移動ステーション（x,y）が 、その移動ステーション（x,y）によって既に送られた同じ信号メッセージが検 査されてそのメッセージに含まれた情報に基づいて動作が行われる前にその同じ 信号メッセージを再び送信するように管理する場合には、その移動ステーション により送信されたメッセージのいずれか一方をメモリ手段（407）から除去する 請求項の前記各項いずれかに記載の方法。 １１．ベースステーション（1-6）が、それらが処理できる以上の実質的に同 時の信号メッセージ（210,211,212）を受信する場合には、移動ステーション（x ,y）が、新たな信号メッセージの送信を所望の時間中停止するように指令される （301,302）請求項の前記各項いずれかに記載の方法。 １２．送信阻止メッセージ（301,302）を移動ステーションへ送信することに より、移動ステーション（x,y）は、新たなメッセージの送信を停止するように 指令される請求項１１に記載の方法。 １３．移動ステーション（x,y）及びベースステーション（1-6）を備え、その 受信ユニットが同じチャンネルに同調され、ベースステーション（1-6）が遠隔 通信接続により制御ユニット（100）と通信するような移動通信システムにおい て、 更に、どの移動ステーション（x,y）が、他の移動ステーションにより送信さ れた信号メッセージ（210,211,212）と少なくとも部分的に同時にベースステー ション（1,2,3）に受け取られた最も緊急な信号メッセージ（210）を送信したか を検査し、そしてその信号メッセージ（210）に含まれた情報に基づいて実行さ れるべき 動作を開始するための手段（404）を備えたことを特徴とする移動通信システム 。 １４．上記移動通信システムは、更に、ある移動ステーション（x,y）によっ て送信された信号メッセージ（210,211）が多数の同様のバージョンで受信され たかどうか検査し、そしてもしそうであれば、多数の同様のバージョンで受信さ れた信号メッセージの１つ（210）を更に検査のために選択するための手段（405 ）を備えた請求項１３に記載の移動通信システム。 １５．信号メッセージが多数の同様のバージョンで受信されたかどうかを検査 する上記手段（405）は、メッセージの優先順位に基づいて、更に検査されるべ き信号メッセージを選択するように構成される請求項１４に記載の移動通信シス テム。 １６．上記移動通信システムは、時間的に少なくとも部分的に重畳するように ベースステーションに受け取られた信号メッセージ（210,211,212）を記憶する ためのメモリ手段（407）を備えた請求項１３、１４又は1５に記載の移動通信シ ステム。 １７．上記移動通信システムは、送信阻止メッセージ（301,302）を移動ステ ーション（x,y）へ送信するための手段（406）を備え、移動ステーションは、こ のメッセージに応答して所望の時間中新たな信号メッセージの送信を停止する請 求項１３、１４、１５又は１６に記載の移動通信システム。