JPH0870479A

JPH0870479A - 通信チャンネル切替システム

Info

Publication number: JPH0870479A
Application number: JP6203597A
Authority: JP
Inventors: Shinji Kamibayashi; 真司上林; Katsumi Kobayashi; 勝美小林; Akihiro Maehara; 昭宏前原; Ichiro Okajima; 一郎岡島; Chikako Uchida; 慎子内田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; NTT Mobile Communications Networks Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1994-08-29
Filing date: 1994-08-29
Publication date: 1996-03-12
Anticipated expiration: 2017-05-20
Also published as: JP3284008B2

Abstract

(57)【要約】【目的】自動車電話等の移動通信システムにおいて
は、制御局５によって移動局１の通信チャンネルを切り
替える制御を行っていたが、これでは制御局５の処理負
担が過大になるため、これを軽減することを目的とす
る。【構成】制御局５は、基地局２，３を介して、使用可
能な通信チャンネルを移動局１に通信する。移動局１
は、現在の通信状態を監視し、通信状態が悪化すると良
好な通信状態が得られるチャンネルに独自の判断で切り
替え、切り替えた後のチャンネルを基地局２，３を介し
て制御２，３を介して制御部５に報告する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、パケット方式の移動
通信システムに用いて好適な通信チャンネル切替システ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より各種のＴＤＭＡ方式等の自動車
電話（セルラーホン）が実用化されている。自動車電話
システム等の移動通信システムにおいては複数の基地局
が設けられ、各基地局はサービスエリア（セル）を有
し、各セルに対して数十程度の通信チャンネルが割り当
てられる。一方、移動局は適宜移動しつつ通信を続行す
るため、移動局の属するセルは随時切り替わることにな
る。従って、移動局の属するセルが切り替わる度にチャ
ンネル切替を行う必要が生じる。また、複数の基地局に
対して一の制御局が設けられ、この制御局において各移
動局・各基地局間の通信チャンネルが管理される。

【０００３】一方、自動車電話においてパケット方式を
採用することが検討されている。周知のように、パケッ
ト方式は他の通信分野においては実用化されており、デ
ータ長が不定であり、同一チャンネルに複数の移動局を
割り当てることが可能であり、電子メール等のデータサ
ービスに用いて好適である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したチ
ャンネル切替方式においては、制御局は各移動局・各基
地局間の通信チャンネルを全て管理し、正確かつ迅速に
チャンネル切替を指令する必要がある。このため、制御
局の処理負担が多大なものになるという問題があった。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、
移動局に処理負担を分配し、これによって他の通信設備
の処理負担を軽減することができる通信チャンネル切替
システムを提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１記載の構成にあっては、制御局と移動局とを有
する通信チャンネル切替システムであって、(ａ)前記制
御局は、使用可能な複数の通信チャンネルを前記移動局
に報知する通信チャンネル報知手段と、前記各移動局に
よって使用されている通信チャンネルを記憶する記憶手
段と、何れかの前記移動局から通信チャンネルを切り替
える旨の信号を受信すると切替後の通信チャンネルを介
して前記移動局と通信する第１の通信チャンネル切替手
段とを有し、(ｂ)前記移動局は、現在使用中の通信チャ
ンネルの受信レベル、誤り率、トラフィック量若しくは
再送回数、または、使用可能な他の通信チャンネルの受
信レベル若しくはトラフィック量のうち何れかに基づい
てチャンネル切替を行うか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段においてチャンネル切替を行うべき旨が判
定されると、受信レベルが所定値以上、誤り率が所定値
以下、トラフィック量が所定値以下、または再送回数が
所定値以下のうち少なくとも一つの条件を満たすチャン
ネルの中から一つのチャンネルを選択する通信チャンネ
ル選択手段と、前記移動局の通信チャンネルを、前記通
信チャンネル選択手段によって選択された通信チャンネ
ルに切り替える第２の通信チャンネル切替手段と、前記
通信チャンネルを切り替える旨の信号を前記制御局に伝
送する伝送手段とを有することを特徴としている。

【０００６】また、請求項２記載の構成にあっては、請
求項１記載の通信チャンネル切替システムにおいて、前
記制御局と前記移動局とを中継する第１の基地局と、前
記制御局と前記移動局とを中継する第２の基地局と、前
記移動局が前記第１の基地局の通信チャンネルから前記
第２の基地局の通信チャンネルにチャンネル切替を行う
と、前記第１の基地局に伝送され未だ前記移動局に伝送
されていないデータを前記第２の基地局に転送するデー
タ転送手段とを設けたことを特徴としている。

【０００７】また、請求項３記載の構成にあっては、請
求項２記載の通信チャンネル切替システムにおいて、前
記移動局は、前記第１の基地局の通信チャンネルから前
記第２の基地局の通信チャンネルにチャンネル切替を行
う際、前記第１の基地局にチャンネル切替予告信号を送
信し、前記第１の基地局は、前記チャンネル切替予告信
号を受信すると、該移動局へのデータ伝送を停止し、こ
のデータを前記第２の基地局へ転送することを特徴とし
ている。

【０００８】

【作用】請求項１記載の構成にあっては、通信チャンネ
ル報知手段は使用可能な複数の通信チャンネルを前記移
動局にする。また、記憶手段は、各移動局によって使用
されている通信チャンネルを記憶しする。一方、移動局
にあっては、判定手段は現在使用中の通信チャンネルの
受信レベル、誤り率、トラフィック量若しくは再送回
数、または、使用可能な他の通信チャンネルの受信レベ
ル若しくはトラフィック量のうち何れかに基づいてチャ
ンネル切替を行うか否かを判定する。ここで、チャンネ
ル切替を行うべき旨が判定されると、通信チャンネル選
択手段は、受信レベルが所定値以上、誤り率が所定値以
下、トラフィック量が所定値以下、または再送回数が所
定値以下のうち少なくとも一つの条件を満たすチャンネ
ルの中から一つのチャンネルを選択する。そして、第２
の通信チャンネル切替手段は、この移動局の通信チャン
ネルを、通信チャンネル選択手段によって選択された通
信チャンネルに切り替え、伝送手段は該通信チャンネル
を切り替える旨の信号を制御局に伝送する。そして、制
御局内の第１の通信チャンネル切替手段は、かかる信号
を受信すると、切替後の通信チャンネルを介して移動局
と通信する。

【０００９】また、請求項２記載の構成にあっては、デ
ータ転送手段は、移動局が第１の基地局の通信チャンネ
ルから第２の基地局の通信チャンネルにチャンネル切替
を行うと、第１の基地局に伝送され未だ移動局に伝送さ
れていないデータを第２の基地局に転送する。

【００１０】また、請求項３記載の構成にあっては、移
動局は、第１の基地局の通信チャンネルから第２の基地
局の通信チャンネルにチャンネル切替を行う際、第１の
基地局にチャンネル切替予告信号を送信する。また、第
１の基地局は、チャンネル切替予告信号を受信すると、
該移動局へのデータ伝送を停止し、このデータを第２の
基地局へ転送する。

【００１１】

【実施例】Ａ．実施例の構成以下、図面を参照してこの発明の一実施例の移動通信シ
ステムについて説明する。図１において１はサービスエ
リア内に設けられた移動局、２，３は移動局１と通信す
る基地局、５は移動局１および基地局２，３を制御する
制御局である。制御局５は、移動通信システムの他の設
備および有線通信システム等から成るネットワーク６に
接続され、使用可能な通信チャンネルを基地局２，３を
介して移動局１に報知する。本実施例においては、これ
ら各要素間でパケット通信が行われる。また、ここで、
移動局１には、基地局２または３と通信するために、複
数のチャンネルの中から何れか一のチャンネルが割り当
てられる。また、基地局２，３は、各通信チャンネルの
干渉レベル等を測定し、その結果を制御局５に伝送す
る。

【００１２】次に、基地局２の内部において２２は送受
信回路であり、移動局１から受信した無線周波信号をベ
ースバンド信号に復調するとともに、供給されたベース
バンド信号を無線周波信号に変調し、移動局１との間で
パケット通信を行う。２１はベースバンド信号処理回路
であり、供給されたデータ信号等からベースバンドのパ
ケットを組み立て、これを送受信回路２２に供給すると
ともに、送受信回路２２回路から供給されたベースバン
ドのパケットを分解し、データ信号等を復調して出力す
る。

【００１３】２３はバッファメモリであり、制御局５と
の間で送受信するデータ信号をバッファリングする。２
５は基地局制御回路であり、後述する制御シーケンスに
基づいて、基地局２内の各構成要素を制御する。なお、
基地局３も基地局２と同様に構成されている。次に、制
御局５の内部において５１は制御回路であり、後述する
制御シーケンスに基づいて基地局２，３および移動局１
に各種の指令を行う。また、５２は記憶回路であり、上
記制御シーケンスに用いられる種々のデータが記憶され
ている。例えば、記憶回路５２内には、チャンネルリス
トが設けられ、ここに各移動局に割り当てられている通
信チャンネルが記憶されている。

【００１４】次に、移動局１の詳細構成を図３を参照し
説明する。図において１２は送受信回路であり、供給さ
れた無線周波信号をベースバンド信号に復調しこのベー
スバンド信号の誤り訂正を行って出力するとともに、供
給されたベースバンド信号を無線周波信号に変調し、基
地局２，３との間でパケット通信を行う。また、送受信
回路１２は、下りチャンネルのＲＦレベルと誤り率とを
常時監視する。１１はベースバンド信号処理回路であ
り、受話器１６から供給された音声信号からベースバン
ドのパケットを組み立て、これを送受信回路１２に供給
するとともに、送受信回路１２から供給されたベースバ
ンドのパケットを分解し、音声信号等を復調して受話器
１６に供給する。

【００１５】１５は移動局制御回路であり、移動局１内
の他の構成要素を制御する。１４は測定回路であり、移
動局１における各種の通信状態を測定する。すなわち、
受信レベル、誤り率、トラフィック量、再送回数、使用
可能な他の通信チャンネルの受信レベルやトラフィック
量等を測定する。１３は判定制御回路であり、測定回路
１４の各種測定結果が一定の条件を満たすと、移動局制
御回路１５にチャンネル切替を要求する。すなわち、判
定制御回路１３によって受信レベルの低下、誤り率の劣
化、トラフィック量の増大、再送回数の増大、使用可能
な他の通信チャンネルの受信レベルの向上やトラフィッ
ク量の低下等が検出されると、チャンネル切替要求信号
が移動局制御回路１５に供給される。

【００１６】Ｂ．実施例の動作次に、本実施例の動作を図２を参照し説明する。なお、
図２は、基地局２，３を介して、移動局１と制御局５と
で行われる制御シーケンスを示す。図において、ステッ
プＳＰ１では、移動局１は基地局２、制御局５を介して
ネットワーク６と通信を行っている。すなわち、ネット
ワーク６から伝送されたデータ信号は、制御局５を介し
て基地局２に供給され、バッファメモリ２３にバッファ
リングされる。次に、バッファメモリ２３内のデータ信
号は、ベースバンド信号処理回路２１によって順次読出
され、ベースバンドのパケットが生成される。このパケ
ットは送受信回路２２を介して変調され、移動局１に伝
送される。ここで、移動局１と基地局２の通信チャンネ
ル（周波数）を“Ｆ1”とする。ステップＳＰ１におい
ては、測定回路１４によって各種の通信状態が測定され
ているが、これらは何れも正常範囲内であり、チャンネ
ル切替要求は発生していない。

【００１７】ここで、移動局１が移動する等の要因によ
り、通信チャンネルをＦ1の受信レベルが所定値以下に
なると、判定制御回路１３から移動局制御回路１５にチ
ャンネル切替要求信号が出力される（ステップＳＰ
２）。これにより、移動局制御回路１５においては、制
御局５から報知されている使用可能なチャンネルの中か
ら、通信状態の良好な通信チャンネルが選択され、送受
信回路１２のチャンネルは選択された通信チャンネルに
切り替えられる。すなわち、受信レベルが所定値以上で
あって、誤り率、トラフィック量、再送回数が所定値以
下のチャンネルの中から一つのチャンネルが選択され、
そのチャンネルが新たな通信チャンネルとされるのであ
る。次に、制御シーケンスがステップＳＰ３に進むと、
移動局１は切替後の通信チャンネル（周波数）Ｆ2を介
して、制御局５の制御装置５１に通信チャンネルを切り
替えた旨を報告する信号（チャンネル切替信号）を送信
する。

【００１８】制御装置５１は、チャンネル切替信号を受
信すると、移動局１の識別番号等によって、このチャン
ネル切替信号が正当なものであるか否かを判定する。そ
して、このチャンネル切替信号が正当なものであれば、
制御装置５１から基地局３の通信チャンネルをＦ2を介
して、チャンネル切替確認信号が移動局１に返信される
（ステップＳＰ４）。引続き、制御装置５１は、移動局
１に対応する通信チャンネルが「Ｆ2」になるように、
記憶回路５２内のチャンネルリストの内容を更新する。

【００１９】ところで、ステップＳＰ２〜５の処理が行
われている際、ネットワーク６から移動局１に対して、
各種のデータ信号が伝送され続けている場合もある。伝
送されたデータ信号は、上述したように基地局２内のバ
ッファメモリ２３にバッファリングされる。これは、移
動局１が通信チャンネルを切り替えたとしても、その旨
の情報が制御局５に伝送されるまでにある程度の時間を
要するためである。そこで、制御装置５１においては、
次にステップＳＰ６の処理が行われる。ここでは、基地
局２内のバッファメモリ２３に移動局１宛のデータ信号
は存在しないか否かが判定される。

【００２０】移動局１宛のデータ信号がバッファメモリ
２３に残存していると、ここで「ＮＯ」と判定され、処
理はステップＳＰ７に進む。ステップＳＰ７において
は、基地局２内の基地局制御回路２５に対して、移動局
１宛のデータ信号を基地局３に転送すべき旨のコマンド
が送信される。基地局制御回路２５は、このコマンドを
受信すると、バッファメモリ２３内の移動局１宛のデー
タ信号を制御装置５１を介して基地局３内のバッファメ
モリに転送する。転送が完了すると、制御シーケンスは
ステップＳＰ８に進む。ここでは、基地局３に転送され
たデータ信号が、通信チャンネルをＦ2を介して移動局
１に伝送される。

【００２１】そして、以上の処理が終了すると、制御シ
ーケンスはステップＳＰ９に進み、通信チャンネルをＦ
2を介して、移動局１とネットワーク６との通信が再開
される。なお、上記ステップＳＰ６で「ＹＥＳ」と判定
された場合、すなわちバッファメモリ２３に移動局１宛
のデータ信号が残存していなかった場合は、上記ステッ
プＳＰ７，８がスキップされ、制御シーケンスは直ちに
ステップＳＰ９に進む。

【００２２】なお、上記動作においては、通信チャンネ
ルをＦ1の受信レベルの低下を要因としてチャンネル切
替が行われた場合を説明したが、誤り率の劣化、トラフ
ィック量の増大、再送回数の増大、使用可能な他の通信
チャンネルの受信レベルの向上やトラフィック量の低下
等、他の要因が発生した場合も同様にチャンネル切替が
行われる。

【００２３】また、上記動作においては、基地局２に割
り当てられた通信チャンネルから基地局３に割り当てら
れた通信チャンネルに切り替える場合を説明したが、チ
ャンネル切替は同一の基地局に割り当てられた通信チャ
ンネル間で行ってもよい。これは、例えば、一の通信チ
ャンネルのトラフィック量が過大になった場合には、当
該通信チャンネルに割り当てられた移動局を順次他の通
信チャンネルに移動させることにより、トラフィックの
集中を回避できるからである。

【００２４】また、通信チャンネルをＦ1からＦ2に切り
替える前に移動局１は基地局２に対してチャンネル切替
を予告するチャンネル切替予告信号を送信し、基地局２
はこのチャンネル切替予告信号を受信すると移動局１へ
のデータ転送を直ちに停止して該データを基地局３に転
送するように構成してもよい。これにより、チャンネル
切替に伴うデータの遅延をある程度緩和することが可能
である。

【００２５】さらに、上記実施例にあっては、測定回路
１４によって受信レベル、誤り率、トラフィック量、再
送回数、使用可能な他の通信チャンネルの受信レベルや
トラフィック量等が測定されたが、必ずしもこれら全て
の項目を測定する必要はなく、一部の項目のみ測定して
もよい。同様に、移動局制御回路１５によって指定され
る新たな（切替先の）通信チャンネルは、受信レベルが
所定値以上であって、誤り率、トラフィック量、再送回
数が所定値以下のチャンネルの中から選択されたが、こ
れらの条件うち一部を満たすチャンネルの中から新たな
通信チャンネルを選択しても良いことは言うまでもな
い。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の構
成によれば、移動局自体によって通信チャンネルが切り
替えられるから、他の通信設備の処理負担を軽減するこ
とが可能である。さらに、請求項２記載の構成にあって
は移動局宛のデータの喪失が防止され、請求項３記載の
構成においては、データ転送に伴うデータ遅延を緩和す
ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の移動電話システムの全体ブロック
図である。

【図２】一実施例における制御シーケンスを示す図で
ある。

【図３】移動局１のブロック図である。

【符号の説明】

１移動局２基地局（第１の基地局）３基地局（第２の基地局）５制御局（通信チャンネル報知手段）１２送受信回路（通信チャンネル切替手段、伝送手
段）１３判定制御回路（判定手段）１５移動局制御回路（通信チャンネル選択手段）５１制御装置（記憶手段、データ転送手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡島一郎東京都港区虎ノ門二丁目10番１号エヌ・ティ・ティ移動通信網株式会社内 (72)発明者内田慎子東京都港区虎ノ門二丁目10番１号エヌ・ティ・ティ移動通信網株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】制御局と移動局とを有する通信チャンネ
ル切替システムであって、(ａ)前記制御局は、使用可能な複数の通信チャンネルを前記移動局に報知す
る通信チャンネル報知手段と、前記各移動局によって使用されている通信チャンネルを
記憶する記憶手段と、何れかの前記移動局から通信チャンネルを切り替える旨
の信号を受信すると切替後の通信チャンネルを介して前
記移動局と通信する第１の通信チャンネル切替手段とを
有し、(ｂ)前記移動局は、現在使用中の通信チャンネルの受信レベル、誤り率、ト
ラフィック量若しくは再送回数、または、使用可能な他
の通信チャンネルの受信レベル若しくはトラフィック量
のうち何れかに基づいてチャンネル切替を行うか否かを
判定する判定手段と、前記判定手段においてチャンネル切替を行うべき旨が判
定されると、受信レベルが所定値以上、誤り率が所定値
以下、トラフィック量が所定値以下、または再送回数が
所定値以下のうち少なくとも一つの条件を満たすチャン
ネルの中から一つのチャンネルを選択する通信チャンネ
ル選択手段と、前記移動局の通信チャンネルを、前記通信チャンネル選
択手段によって選択された通信チャンネルに切り替える
第２の通信チャンネル切替手段と、前記通信チャンネルを切り替える旨の信号を前記制御局
に伝送する伝送手段とを有することを特徴とする通信チ
ャンネル切替システム。
【請求項２】前記制御局と前記移動局とを中継する第
１の基地局と、前記制御局と前記移動局とを中継する第２の基地局と、前記移動局が前記第１の基地局の通信チャンネルから前
記第２の基地局の通信チャンネルにチャンネル切替を行
うと、前記第１の基地局に伝送され未だ前記移動局に伝
送されていないデータを前記第２の基地局に転送するデ
ータ転送手段とを設けたことを特徴とする請求項１記載
の通信チャンネル切替システム。
【請求項３】前記移動局は、前記第１の基地局の通信
チャンネルから前記第２の基地局の通信チャンネルにチ
ャンネル切替を行う際、前記第１の基地局にチャンネル
切替予告信号を送信し、前記第１の基地局は、前記チャンネル切替予告信号を受
信すると、該移動局へのデータ伝送を停止し、このデー
タを前記第２の基地局へ転送することを特徴とする請求
項２記載の通信チャンネル切替システム。