JPH09121376A

JPH09121376A - 移動局のモード切り換え方法

Info

Publication number: JPH09121376A
Application number: JP21645296A
Authority: JP
Inventors: Kazumasa Nitta; 和正新田; Takashi Ueda; 隆上田; Yoshiyuki Yasuda; 佳之保田; Shiyunichi Kidou; 俊一木道
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; NTT Mobile Communications Networks Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1995-08-18
Filing date: 1996-08-16
Publication date: 1997-05-06
Anticipated expiration: 2016-08-16
Also published as: JP3035497B2

Abstract

(57)【要約】【課題】モード切換のばたつきを押さえ、制御チャネ
ルのトラヒックの増加を抑圧する。【解決手段】地上基地局は、報知情報に加えて地上系
への入圏レベル、地上系からの出圏レベル、タイマ値お
よびサービスエリア端を示すエッジ情報を報知する。移
動局ＭＳが、位置３１からサービスエリア端のゾーン２
６に移動し、さらに位置３３に移動するものとする。位
置３１の移動局ＭＳでは、地上系の受信電界強度が低下
したとき、エッジ情報は検出されないので、タイマ値を
３分間として、直ちに衛星系へ切り換えない。移動局３
２ではエッジ情報があるから、タイマ値は１分間とさ
れ、かつ、出圏レベルが通常よりも低く設定される。そ
して、１分経過しても電界強度が出圏レベル以下の場合
は、衛星系へ切り換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、異なる通信方式の
サービスエリアをオーバーラップさせて用いる移動体通
信に好適な移動局のモード切り換え方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】異なる通信方式でサービスエリアを重複
させて構成する移動体通信にあっては、いずれの通信方
式で通信するかを選択する必要が生じる。通信方式の選
択はモードの選択と呼ばれる。従来のモード選択法を図
１を用いて説明する。図において、移動通信システム
Ａ，Ｂの通信方式は互いに相違し、移動通信システムＡ
のサービスエリア１と移動通信システムＢのサービスエ
リア２は一部が重なるように設けられている。サービス
エリア２内の移動局ＭＳが位置３１から重複エリア内の
位置３２に移動し、さら移動通信システムＡのみが適用
されるサービスエリア内の位置３３に移動するものとす
る。従来のモード切り換え方法では受信した電界強度に
基づいて、移動局ＭＳがどのシステムに在圏するかを自
律的に決定していた。

【０００３】この場合、移動局ＭＳはシステムＡ，Ｂそ
れぞれの基地局から送信される信号を監視し、このとき
の受信電界強度をもとに入圏、出圏の判定を行う。すな
わち、システムＡの基地局から送信される信号の移動局
ＭＳでの受信電界強度をＰＡ，システムＢの基地局から
送信される信号の移動局ＭＳでの受信電界強度をＰＢと
すると、受信電界強度ＰＡがシステムパラメータとして
予め決められたある固定値ｐａ１を越えたときシステム
Ａに入圏したと判定し、また、受信電界強度ＰＡがシス
テムパラメータと予め決められたある固定値ｐａ２を下
回ったときシステムＡの圏外になったと判定する。同様
に、受信電界強度ＰＢがシステムパラメータとして予め
決められたある固定値ｐｂ１を越えたときシステムＢに
入圏したと判定し、また、受信電界強度ＰＢがシステム
パラメータとして予め決められたある固定値ｐｂ２を下
回ったときシステムＢの圏外になったと判定する。シス
テムＢ内の位置３１に在る移動局ＭＳの受信電界強度
は、ＰＡ＜ｐａ２ＰＢ＞ｐｂ１である。この場合は、移動局ＭＳは、システムＢのサー
ビスエリアに在圏し、システムＡのサービスエリアの圏
外なので、システムＢのモードを選択する。

【０００４】次に移動局ＭＳが位置３１から両エリア
１，２の重なりエリアに移動し、位置３２に至った場合
の受信電界強度は、ＰＡ＞ｐａ１ＰＢ＞ｐｂ１となり、システムＡ，Ｂ両方に在圏することが可能にな
るが、通常は、複数のモードを同時に選択することはな
く、先に選択したモードを優先させる。つまり、移動局
ＭＳはシステムＢにモードを選択する。

【０００５】さらに、移動局ＭＳが位置３２からシステ
ムＡのみのエリアに移動し、位置３３に至った場合、移
動局ＭＳの受信電界強度は、ＰＡ＞ｐａ１ＰＢ＜ｐｂ２となる。この場合は、移動局ＭＳはシステムＡのサービ
スエリアに在圏し、システムＢのサービスエリアの圏外
なので、システムＡのモードを選択する。

【０００６】次に、一方のサービスエリアが他方のサー
ビスエリアに内含されて構成されている場合の例を図２
に示す。図において、移動通信システムＡのサービスエ
リア１内にシステムＡと異なるシステムＢのサービスエ
リア２が包含されているものとする。この例にあって
は、モード選択において、システムＢはシステムＡに優
先することを前提とし、移動局ＭＳが位置３１から位置
３２へ、位置３２から位置３３へ順次移動する場合のモ
ード切り換えを例にあげる。位置３１における移動局Ｍ
Ｓの受信電界強度は、ＰＡ＞ｐａ１ＰＢ＞ｐｂ１であり、移動局ＭＳは、システムＡ，Ｂの両方のサービ
スエリアに在圏するが、システムＢを優先するため、シ
ステムＢのモードを選択する。

【０００７】次に移動局ＭＳが位置３２に移動すると、
移動局ＭＳの受信電界強度は、ＰＡ＞ｐａ１ＰＢ＜ｐｂ２となる。この場合、移動局ＭＳは、システムＢの圏外と
なるため、システムＡのモードを選択する。さらに、移
動局ＭＳが位置３３に移動すると、移動局ＭＳの受信電
界強度は、ＰＡ＜ｐａ２ＰＢ＜ｐｂ２となる。移動局ＭＳは両システムＡ，Ｂの圏外になる。

【０００８】さらに、移動局ＭＳが位置３３から再び位
置３２に移動した場合、移動局ＭＳの受信電界強度は、ＰＡ＞ｐａ１ＰＢ＜ｐｂ２となり、システムＡのサービスエリアに在圏し、システ
ムＢのサービスエリアの圏外となる。したがって、シス
テムＡのモードが選択される。さらに、移動局ＭＳが位
置３１に移動した場合、移動局ＭＳの受信電界強度は、ＰＡ＞ｐａ１ＰＢ＞ｐｂ１となり、システムＡ，Ｂの両方のサービスエリアに在圏
するが、システムＢを優先するため、システムＢのモー
ドを選択する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、サービスエリアが不連続に構成されていた
り、サービスエリア端に移動局ＭＳがいる場合に、モー
ド切り換えの繰り返し、いわゆる“ばたつき”が生じ
る。このような移動局ＭＳが多数存在すると、モード切
り換えのための位置登録を各移動局ＭＳについて繰り返
し、設備の処理能力の限界またはそれ以上に制御チャネ
ルのトラヒックが増大し、いわゆる輻輳が生じるという
問題があった。

【００１０】上述の課題を図３を用いて説明する。この
図では図１と同様に移動通信システムＡのサービスエリ
ア１内に移動通信システムＢのサービスエリア２が包含
される他に、この図ではシステムＢのサービスエリアの
飛び地２１がサービスエリア１内に含まれる。この場合
もシステムＢはシステムＡに優先する。エリア２内の移
動局ＭＳが、位置３１からエリア２の圏外であってエリ
ア１の圏内である位置３２へ移動し、さらに位置３２か
らエリア２１内の位置３３に移動する場合を例にあげ
る。

【００１１】位置３１における移動局ＭＳの受信電界強
度は、ＰＡ＞ｐａ１ＰＢ＞ｐｂ１である。移動局ＭＳは、システムＡ，Ｂの両方のモード
選択が可能だが、システムＢを優先するため、システム
Ｂのモードを選択する。このとき、一時的なシャドウイ
ング、つまり基地局からの電波に対し、ビルディング、
山などの影となり、位置３１の移動局ＭＳの受信電界強
度が、ＰＡ＞ｐａ１ＰＢ＜ｐｂ２となると、移動局ＭＳはＢモード圏外と判断し、モード
を切り換えてシステムＡに位置登録を行う。

【００１２】一時的なシャドウイングから移動局ＭＳが
回復すると、移動局ＭＳの受信電界強度は、ＰＡ＞ｐａ１ＰＢ＞ｐｂ１となる。位置３１の移動局ＭＳは、システムＢを優先す
るため、再びモードを切り換えてシステムＢに位置登録
を行う。

【００１３】次に移動局ＭＳが位置３２に移動した場
合、移動局ＭＳの受信電界強度は、ＰＡ＞ｐａ１ＰＢ＜ｐｂ２となる。位置３２の移動局ＭＳはシステムＢのモード圏
外となるためシステムＡのモードを選択する。さらに、
移動局ＭＳが位置３２から位置３３の位置に移動した場
合、移動局ＭＳの受信電界強度は、ＰＡ＞ｐａ１ＰＢ＞ｐｂ１となる。この場合、移動局ＭＳは、システムＡ，Ｂの両
方のサービスエリアに在圏するが、システムＢを優先す
るため、Ｂモードを選択する。このときサービスエリア
２１はシステムＢのサービスエリアの飛び地であり、非
常に狭いエリアが予想される。移動局ＭＳがわずかに移
動して位置３２にくると、Ａモードに切り換え、システ
ムＡの制御チャネルを通して位置登録をシステムＡにし
なければならない。さらにまた移動局ＭＳがわずかに移
動し再び位置３３にくれば、Ｂモードに切り換え、シス
テムＢの制御チャネルを通して位置登録をシステムＢに
することになる。

【００１４】このようなばたつきを起こす移動局ＭＳが
多数在る場合、制御チャネルは位置登録のためのトラヒ
ックで輻輳を起こすことがあり、さらにネットワーク管
理に大きな負荷をかけていた。またこのようなばたつき
は、システムＢのサービスエリア２の境界上にいる移動
局ＭＳについても生じる。また従来、モード入圏レベ
ル、モード圏外レベルは、システムパラメータとして移
動局ＭＳに固定的に記憶されていたので、簡単に変更す
ることはできなかった。

【００１５】この発明は、上述した事情に鑑みてなされ
たものであり、モードを選択する場合のばたつきを押さ
え、制御チャネルのトラヒックの増加を抑圧することを
目的とする。

【００１６】

【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に記載の発明にあっては、第１移動通信系のサ
ービスエリアと第２移動通信系のサービスエリアとが一
部重なっており、前記第１移動通信系に接続する第１モ
ードと前記第２移動通信系に接続する第２モードとを切
り換えて通信する移動局のモード切り換え方法におい
て、前記第１，第２移動通信系のうち少なくとも一方の
基地局からモード切り換えのためのパラメータを有する
情報を前記移動局に送信し、前記移動局は、受信した前
記情報のパラメータに基づいて、前記第１，第２モード
を切り換えることを特徴とする。

【００１７】また、請求項２に記載の発明にあっては、
移動局のモード切り換え方法であって、前記パラメータ
は、少なくとも電界強度しきい値を含み、前記移動局は
受信電界強度を検出し、検出された受信電界強度と前記
電界強度しきい値とを比較し、その比較結果に基づい
て、前記第１，第２モードの切り換えを行うことを特徴
とする。また、請求項３に記載の発明にあっては、移動
局のモード切り換え方法であって、前記パラメータには
受信信号の品質が含まれ、前記移動局は受信信号の品質
を検出し、検出された品質と前記パラメータとを比較
し、その比較結果に基づいて、前記第１，第２モードの
切り換えを行うことを特徴とする。

【００１８】また、請求項４に記載の発明にあっては、
移動局のモード切り換え方法であって、前記情報には、
前記移動局がサービスエリアの境界領域にあることを示
すエッジ情報が含まれており、前記移動局は、前記エッ
ジ情報の有無と受信した前記情報のパラメータとに基づ
いて、前記第１，第２モードを切り換えることを特徴と
する。また、請求項５に記載の発明にあっては、移動局
のモード切り換え方法であって、前記移動局は、モード
切り換えの条件が満たされた時から所定時間経過するま
での間、そのモード切り換えの条件が維持された場合
に、モード切り換えを実行することを特徴とする。

【００１９】また、請求項６に記載の発明にあっては、
移動局のモード切り換え方法であって、前記情報には時
間を指示する時間情報が含まれており、前記移動局は、
前記時間情報に基づいて前記所定時間を設定することを
特徴とする。また、請求項７に記載の発明にあっては、
移動局のモード切り換え方法であって、前記第１移動通
信系は地上セルラ通信系であり、前記第２移動通信系は
衛星通信系であり、前記地上セルラ通信系から前記衛星
通信系へモードを切り換える場合の前記パラメータおよ
び前記衛星通信系から前記地上セルラ通信系へモードを
切り換える場合の前記パラメータが、前記地上セルラ通
信系が優先されるように、各々選定されることを特徴と
する。

【００２０】また、請求項８に記載の発明にあっては、
移動局のモード切り換え方法であって、前記第１移動通
信系は地上セルラ通信系であり、前記第２移動通信系は
衛星通信系であり、前記電界強度しきい値は、前記移動
局が入圏する際に参照する入圏しきい値と、移動局が出
圏する際に参照する出圏しきい値とからなり、前記移動
局がサービスエリアの境界領域にある場合には、前記移
動局がサービスエリアの境界領域にない場合と比較し
て、前記入圏しきい値を大としまたは出圏しきい値を小
とすることを特徴とする。

【００２１】また、請求項９に記載の発明にあっては、
移動局のモード切り換え方法であって、前記第１移動通
信系は地上セルラ通信系であり、前記第２移動通信系は
衛星通信系であり、前記地上セルラ通信系から前記衛星
通信系へモードを切り換える場合の前記所定時間は、前
記衛星通信系から前記地上セルラ通信系へモードを切り
換える場合の前記所定時間よりも長くされていることを
特徴とする。また、請求項１０に記載の発明にあって
は、移動局のモード切り換え方法であって、前記第１移
動通信系は地上セルラ通信系であり、前記第２移動通信
系は衛星通信系であり、前記エッジ情報が検出される場
合の前記所定時間は、前記エッジ情報が検出されない場
合の前記所定時間と比較して短くされていることを特徴
とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】

Ａ：第１実施形態以下、図面を参照しつつ、第１実施形態を説明する。図
４において、ある移動通信システムＡのサービスエリア
１内にシステムＡと異なる移動通信システムＢのサービ
スエリア２が包含され、このサービスエリア２は複数の
ゾーン２１〜２８で構成される。ゾーン２１はサービス
エリア２の飛び地である。また、システムＢはシステム
Ａに優先してモード選択される。斜線を施したゾーン２
１，２２，２３，２４，２５，２６，２７はシステムＢ
のサービスエリア端であり、この実施形態では基地局か
ら送信される報知情報あるいは通話中制御チャネルにサ
ービスエリア端であることを示す情報を付加する。また
ゾーン２８はサービスエリア端を構成するゾーンではな
いため、報知情報あるいは通話中制御チャネルにサービ
スエリア端であることを示す情報を付加しない、あるい
はサービスエリア端でないことを示す情報を付加する。

【００２３】また、モード切り換えのしきい値レベルｐ
ａ１，ｐａ２，ｐｂ１，ｐｂ２はモードを切り換えて通
信を行わない移動局ＭＳの入圏・出圏レベルとは異な
る。また、移動局ＭＳは、受信した信号に基づいて、し
きい値レベルを変更できるように構成されている。ゾー
ン２８内の位置３１に在る移動局ＭＳの受信電界強度
は、ＰＡ＞ｐａ１ＰＢ＞ｐｂ１である。このため、移動局ＭＳは、システムＡ，Ｂの両
方のモードを選択することが可能だが、システムＢを優
先するため、Ｂモードを選択する。このときゾーン２８
内の位置３１で移動局ＭＳが一時的なシャドウイング等
を受けて、ＰＡ＞ｐａ１ＰＢ＜ｐｂ２になった場合、ゾーン２８はサービスエリア端でないこ
とが報知情報により通知されているため、移動局ＭＳ
は、システムＡへのモード切り換えを行わない。

【００２４】次に移動局ＭＳが、位置３１からサービス
エリア端のゾーン２６内の位置３２に移動した場合、位
置３２の移動局ＭＳの受信電界強度は、ＰＡ＞ｐａ１ＰＢ＞ｐｂ１となる。移動局ＭＳは、システムＢを優先するため、Ｂ
モードのままである。このときゾーン２６内の位置３２
で移動局ＭＳがシャドウイング等を受けてＰＡ＞ｐａ１ＰＢ＜ｐｂ２になった場合、ゾーン２６はサービスエリア端であるこ
とが報知情報により通知されているためＢモード圏外に
移動した可能性がある。しかし、実際にシステムＡにモ
ードを切り換える処理ではタイマを用いて切り換えにヒ
ステリシスを持たせている。すなわち、移動局ＭＳはモ
ード切り換えの条件が満たされた時から所定時間経過す
るまでの間、そのモード切り換えの条件が維持された場
合に、モード切り換えを実行する。これにより、一時的
なシャドウイングによるレベル変動あっても、不必要な
モード切り換えが行われない。

【００２５】さらに、移動局ＭＳが、位置３２からエリ
ア１内であってエリア２外の位置３３に移動した場合、
位置３３の移動局ＭＳの受信電界強度は、ＰＡ＞ｐａ１ＰＢ＜ｐｂ２となり、移動局ＭＳは、システムＡにモードを切り換え
る。この場合、タイマを用いてモード切り換えを遅ら
せ、ヒステリシスを持たせる。これにより、システムＢ
のサービスエリア端でモードのばたつきを減少させるこ
とができる。また、ばたつきを起こしている移動局ＭＳ
の在圏するゾーンに対して、切り換えしきい値レベルｐ
ａ１，ｐａ２，ｐｂ１，ｐｂ２を変更し、基地局側から
移動局ＭＳに対し強制的にモード切り換えを起こさせ
る。つまり、基地局から制御チャネルを用いてｐｂ２を
低く設定し、同じ端のゾーン２６の位置３２にいる移動
局ＭＳでも、ＰＡ＞ｐａ１ＰＢ＞ｐｂ２となり、システムＢのモードのままであることが可能と
なる。

【００２６】モード切り換えのばたつきを判定する方法
には、例えば、以下の２つの方法がある。まず、第１の
方法は、共通制御チャネルのトラヒック量を検出し、そ
の値が予め定められた所定値を上回れば、ばたつきが発
生していると判定し、一方、検出されたトラヒック量の
値が所定値を下回れば、ばたつきが発生していないと判
定する。

【００２７】また、第２の方法は、地上系通信システム
において、基地局側で移動局ＭＳから送信される信号が
基準信号からずれている時間を計測し、この時間ずれに
基づいて移動局ＭＳの位置を推定し、これによりばたつ
きを判定する。この場合、システムＢの基地局では、移
動局ＭＳから送信された位置登録のための信号Ｓ１が、
どれだけ基準信号（ずれがない場合の移動局ＭＳからの
上りチャネルの受信タイミング）からずれているかを計
測する。ここで移動局ＭＳが送信する信号Ｓ１が基地局
で受信される場合の基準信号からのずれ時間Ｔａは、以
下の式で表される。Ｔａ＝２・ｂ／Ｃ（ｂ：移動局と基地局との距離、
Ｃ：光速）Ｔａがパラメータとして決められた値より大きい場合
は、移動局ＭＳが基地局から遠い場所にいてサービスエ
リアの境界付近にいるので、ばたつきを起こす可能性が
あると判定される。一方、Ｔａがパラメータとして決め
られた値より小さい場合には、移動局ＭＳが基地局から
近い場所にいてサービスエリア内に充分入り込んでいる
ので、ばたつきを起こす可能性が少ないと判定される。

【００２８】次に、移動局ＭＳが、位置３３からサービ
スエリア２の端のゾーン２１，２６内の位置３４，３２
に移動した場合、そこでの移動局ＭＳの受信電界強度
は、ＰＡ＞ｐａ１ＰＢ＞ｐｂ１となる。この場合、移動局ＭＳは、システムＡ，Ｂとも
にモード選択可能になるが、飛び地によるモード切り換
えを避けるため、タイマを用いて実際に切り換えるまで
にヒステリシスを持たせる。あるいは、システムとして
ゾーン２１が飛び地として認識されていれば，ゾーン２
１の入圏しきい値ｐｂ１を、正常に受信されるシステム
Ｂの基地局からの電波レベルより大きい値として報知す
れば、位置３４の移動局ＭＳはシステムＢにモード選択
することはできない。例えば、基地局からの送信レベル
が１０ｄＢである場合に、これを越える値（例えば、１
５ｄＢ）を、報知すればよい。また、制御チャネルのト
ラヒックに応じて入圏しきい値ｐｂ１を制御すれば、輻
輳を生じることなくある確率でモード切り換えを許容で
きる。

【００２９】上述の受信電界強度と同時に受信回線品質
が劣化した場合にモードを切り換えれば正確にモード選
択を判定できる。あるいは、受信電界強度の代わりに受
信回線品質を用いることもできる。また、タイマ値を報
知情報によって報知すれば、ヒステリシスの値を変更す
ることができる。

【００３０】Ｂ：第２実施形態１．第２実施形態の構成以下、図面を参照しつつ第２実施形態の構成を説明す
る。図５にこの発明の第２実施形態のシステム構成を示
す。この例は、衛星通信のサービスエリア１内に地上系
セルラ電話のサービスエリア２が包含されている場合で
ある。これらサービスエリア１，２を、衛星通信システ
ムと地上系セルラ電話システムとの何れとも切り換えて
通信することができる移動局３０が移動して、両システ
ムの何れかのサービスを受けるものとする。

【００３１】衛星通信用無線基地局４０は、衛星通信用
回線制御局４２を介して交換局４４に接続され、地上系
セルラ電話基地局４１は地上系セルラ電話回線制御局４
３を通じて交換局４４に接続される。両制御局４２，４
３は位置登録メモリ４５にアクセスできるようになって
いる。交換局４４は一般電話網４６と接続されている。
７０は衛星通信用無線基地局アンテナ、７１は地上系セ
ルラ電話の無線基地局アンテナ、１２０は通信衛星を表
す。

【００３２】移動局３０は、衛星通信用無線基地局４０
から通信衛星１２０を介して送信される報知情報および
地上系セルラ電話基地局４１から送信される報知情報を
受信して、衛星モードまたは地上モードの何れかを選択
する。衛星モードを選択する場合は、通信衛星１２０を
介して位置登録情報を送信する。衛星通信用無線基地局
４０では移動局３０から送信された位置登録を衛星通信
用回線制御局４２に送り、衛星通信用回線制御局４２
は、位置記録メモリ４５に移動局３０が衛星モードで運
用していることを登録する。同様に、移動局３０が地上
モードを選択した場合は、移動局３０は地上系セルラ電
話基地局４１に位置登録情報を送信する。地上系セルラ
電話基地局４１は、移動局３０から送信された位置登録
を、地上系セルラ電話回線制御局４３に送り、地上系セ
ルラ電話回線制御局４３は位置登録メモリ４５に移動局
３０が地上モードで運用していることを登録する。

【００３３】移動局３０に着信する場合、交換局４４は
衛星通信用回線制御局４２または地上系セルラ電話回線
制御局４３を通して移動局３０の位置登録メモリ４５に
アクセスし、移動局３０が衛星モードか地上モードのど
ちらに登録しているかを読み出す。衛星モードに登録し
ている場合は、衛星通信用無線基地局４０を通じて移動
局３０に着信をかけ、地上モードに登録している場合
は、地上系セルラ電話基地局４１を通して移動局３０に
着信をかける。つまり、発信者は移動局３０がどのモー
ドで運用しているか意識することなく、移動局３０に着
信をかけることができる。

【００３４】図６に移動局３０の構成例を示す。移動局
３０は衛星通信用移動機３４および地上系セルラ電話用
移動機３５からなる。衛星通信用移動機３４において
は、衛星通信用アンテナ７２に送受共用器８０を通じて
送信機５５，受信機５６が接続され、送信機５５の入力
側に音声符号化回路９１，制御信号生成回路９２が接続
され、受信機５６の出力側に制御信号解読回路９３，音
声復号化回路９４が接続される。そして、衛星移動機制
御回路１０１により、送信機５５，受信機５６，音声符
号化回路９１，制御信号生成回路９２，制御信号解読回
路９３および音声復号化回路９４が制御される。

【００３５】地上系セルラ電話用移動機３５では、アン
テナ７３に送受共用器８１を介して送信機５７，受信機
５８が接続され、送信機５７の入力側に音声符号化回路
９５，制御信号生成回路９２が接続され、受信機５８の
出力側に制御信号解読回路９６，音声復号化回路９７，
受信レベル検出回路９９が接続される。そして、セルラ
移動機制御回路１０２によって、送信機５７，受信機５
８，音声符号化回路９５，制御信号生成回路９２，制御
信号解読回路９６および音声復号化回路９７が制御され
る。

【００３６】この例では衛星通信用移動機３４内にデュ
アルモード制御回路１００が設けられ、またこれにデュ
アルタイマ９８が接続される。音声符号化回路９１，９
５の入力側、音声復号化回路９４，９７の出力側、衛星
移動機制御回路１０１、セルラ移動機制御回路１０２、
デュアルモード制御回路１００、およびハンドセット１
１０は、バス６６を介して相互に接続される。

【００３７】図７に基地局４０，４１の構成例を示す。
衛星通信用無線基地局４０では、送信機５１，受信機５
２が送受共用器８２を介してアンテナ７０と接続され、
送信機５１の入力側には、フレーム構成回路６０が接続
される。このフレーム構成回路６０には報知情報、呼処
理信号、モード切り換え情報、エッジ情報が入力され
る。ここで、エッジ情報は、移動局がサービスエリア端
にあることを示す情報である。地上系セルラ電話基地局
４１では送信機５３，受信機５４が送受共用器８３を介
してアンテナ７１に接続され、送信機５３の入力側にフ
レーム構成回路６０と同様のフレーム構成回路６１が接
続される。移動局３０は衛星通信用移動機３４を切り離
し、地上系セルラ電話移動機３５を地上系セルラ電話単
独モードで動作させると、地上系セルラ電話移動局とな
る。衛星通信用無線基地局４０と地上系セルラ電話基地
局４１では、フレーム構成回路６０，６１でそれぞれ報
知情報に加えてモード切り換え情報とエッジ情報を無線
フレームに構成し、共通制御チャネルで送信する。図８
に無線フレームの構成の例を示す。図８ではエッジ情報
と、モード切り換え情報としてデュアル入圏レベル、デ
ユアル出圏レベル、タイマ値を送信する例を示す。ただ
し、モード切り換え情報、エッジ情報は報知する必要が
あるときのみ送信され、送信しない場合はアイドルとす
る。なお、モード切り換え情報を送出する順番を変更し
てもよい。

【００３８】また、図９に示すように、デュアルモード
制御にかかわる回路、つまりデュアルモード制御回路１
００，デュアルタイマ９８を地上系セルラ電話用移動機
３５に備えてもよい。また、図１０に示すように受信機
５８に、回線品質検出回路１１１を接続して回線品質
（受信位置）をモード切り換えの条件として用いてもよ
い。また、上記移動局３０で回路構成とした部分は、ソ
フトウエアで実現することもできる。

【００３９】２．第２実施形態の動作次に、図面を参照しつつ、第２実施形態の動作を説明す
る。第２実施形態において、衛星モードから地上モード
に切り換える場合の動作を図１１に示す。移動局３０は
衛星モードを選択しており（Ｓ₁）、この状態で地上系
セルラ電話移動機３５が地上系セルラ電話基地局４１か
ら送信される報知情報の受信を待つ（Ｓ₂）。移動局３
０が報知情報を受信すると、報知情報に含まれるモード
切り換え情報が移動局３０のデュアルモード制御回路１
０１内に記憶されているモード切り換え情報と異なるか
を調べ（Ｓ₃）、異なる場合には、モード切り換え情報
を変更する（Ｓ₄）。これにより、基地局側からデュア
ル入圏レベル、デユアル出圏レベルまたはタイマ値等を
制御することができる。

【００４０】次にデュアルモード入圏レベルより、地上
系セルラ電話用移動機３５で受信するレベルが高いかを
調べ（Ｓ₅）、高い場合はエッジ情報を確認する
（Ｓ₆）。そのエッジ情報によって、地上系セルラ電話
のサービスエリア端でないことが確認されると、デュア
ルモード切り換えのタイマ９８をスタートする
（Ｓ₇）。この場合のタイマ値は例えば１分程度とされ
る。この後、再び地上系セルラ電話基地局４１から送信
される報知情報の受信を待ち（Ｓ₈）、受信された報知
情報のモード切り換え情報がデュアルモード制御回路１
００に記憶されているものと異なるかを調べる
（Ｓ₉）。異なっていればデュアルモード制御回路１０
０に記憶されているモード切り換え情報を更新する（Ｓ
₁₀）。

【００４１】次にその地上系セルラ電話基地局４１から
の受信信号レベルがデュアル地上系入圏レベル以上であ
るかを調べる（Ｓ₁₁）。入圏レベル以上であれば、地上
系セルラ電話のサービスエリア端であるかをエッジ情報
を参照することによって調べる（Ｓ₁₂）。サービスエリ
ア端でなければ、タイマ９８のタイマ値が報知情報のタ
イマ値より大きくなったかを調べる（Ｓ₁₃）。大きくな
ければステップＳ₈に戻り、ステップＳ₈からステップＳ
₁₃までの処理を繰り返す。そして、タイマ９８のタイマ
値が報知情報のタイマ値より大きくなった場合には、地
上系セルラモードにモードを切り換えて地上系セルラ電
話に位置登録を行う（Ｓ₁₄）。

【００４２】次に図１２を参照して地上系セルラモード
を選択している移動局３０が衛星モードを選択する場合
を説明する。移動局３０は地上系セルラ電話移動機３５
より地上モードで受信し（Ｓ₁）、その受信レベルがデ
ュアル出圏レベル以下になったかを監視する（Ｓ₂）。
デュアル出圏レベル以下になると、送信地上基地局のそ
の報知情報中のエッジ情報を確認する（Ｓ₃）。エッジ
情報によって現在の在圏ゾーンが地上系セルラ電話のサ
ービスエリア端であると確認された場合には、衛星通信
用移動機３４で衛星通信用無線基地局４０から通信衛星
を介して送信される報知情報を受信する（Ｓ₄）。ここ
で衛星通信用無線基地局４０から送信される報知情報を
受信できなかった場合は、衛星通信、地上系セルラの各
サービスエリアの圏外となる（Ｓ₅）。

【００４３】一方、衛星通信用無線基地局４０から送信
される報知情報が移動局で受信されると、報知されたモ
ード切り換え情報が、デュアルモード制御回路１０１に
記憶されているモード切り換え情報と異なるかを調べる
（Ｓ₆）。異なる場合はデュアルモード制御回路１０１
内のモード切り換え情報を変更する（Ｓ₇）。報知され
たモード切り換え情報が記憶されているモード切り換え
情報と一致する場合には、地上系の回線品質が劣化した
かを調べ（Ｓ₁₀）、劣化した場合はデュアルモードタイ
マ９８をスタートさせる（Ｓ₁₁）。このタイマ値は例え
ば１分程度とされる。

【００４４】次に受信レベルがデュアル地上系出圏レベ
ル以下になったかが監視される（Ｓ₁₂）。受信レベルが
出圏レベル以下になると、報知情報中のエッジ情報が地
上系セルラのサービスエリア端であることを指示するか
を調べる（Ｓ₁₃）。サービスエリア端であれば衛星通信
からの報知情報を受信できるかを調べる（Ｓ₁₄）。受信
できた場合は、その報知情報中のモード切り換え情報が
デュアルモード制御回路１００内に記憶してあるものと
異なるかを調べ（Ｓ₁₅）、異なっていればその受信した
モード切り換え情報に更新する（Ｓ₁₆）。ここで、衛星
通信からの報知情報が受信できない場合には、移動局３
０は、衛星通信システムおよび地上系セルラシステムの
各サービスエリアの圏外と判断される（Ｓ₂₀）。報知さ
れたモード切り換え情報が記憶されているモード切り換
え情報と一致する場合には、地上系セルラ基地局からの
信号の回線品質が所定値より劣化していないかを調べる
（Ｓ₁₇）。回線品質が劣化していればデュアルタイマ９
８のタイマ値が報知情報中のタイマ値より大となったか
を調べ（Ｓ₁₈）、大になっていなければステップＳ₁₂に
戻り、デュアルタイマ９８のタイマ値が報知情報中のタ
イマ値より大となるまで、ステップＳ₁₂からステップＳ
₁₈までの処理を繰り返す。この後、衛星通信用移動機３
４による通信に移行し、地上モードから衛星モードに切
り換える（Ｓ₁₉）。つまり、以上のモード切り換えの条
件を満たし続け、かつ、タイマ値がデュアルモード切り
換え情報のタイマ値よりも大きくなった場合には衛星モ
ードにモードを切り換えて衛星通信による位置登録を行
う。

【００４５】以上図１１，図１２の説明では、モード切
り換え条件として、受信レベル、回線品質、エッジ情
報、タイマ値を用いる例を示したが、これらのモード切
り換え条件をすべて用いる必要がない場合は、受信レベ
ル、回線品質、エッジ情報、タイマ値の内１つ以上の任
意のモード切り換え情報をモード切り換えの条件として
用いることもできる。その場合は図１１，図１２で記載
された条件を除外すればよい。また、図１１，図１２の
説明で、地上系セルラ電話モードと衛星モードをそれぞ
れ入れ換えて実施することもできる。さらに衛星通信を
地上系セルラ電話と異なる他の地上系セルラ電話として
読替え、二つの地上系セルラ電話同士でのモード切り換
え判定方法として用いることもできる。

【００４６】次に、図１３，図１４は基地局側でデュア
ルモード制御をゾーン単位に制御する例を示したもので
ある図において、縦軸は移動局３０の受信レベル、横軸
との交点はシングルモード時の入力圏および出力圏レベ
ル、横軸は移動局３０の位置を示す。また、地上系セル
ラ電話のサービスエリア端を構成するゾーン２１から
は、地上系セルラ電話のサービスエリア端ではないゾー
ン２６へ移動する場合の受信レベルの変化の様子を示
す。

【００４７】図１３は従来の場合であり、デュアルモー
ド入圏レベルは、デュアルモード出圏レベルより高く設
定されているが、これらは比較的接近している。このた
め、ゾーン２１では移動局３０は衛星系と地上系セルラ
電話との間で何回もモード切り換えが行われている。こ
のような動作を行う移動局３０が多数存在すると、制御
チャネルのトラヒックが増大し、制御チャネルが輻輳を
起こすことがある。そこで、本実施形態にあっては、こ
のような場合に、ゾーン２１，２６の基地局４１から送
信されるモード切り換え情報（図８参照）を変更する。
具体的には、図１４に示すようにデュアルモード入圏レ
ベルを大とし、デュアルモード出圏レベルを小とする。
これにより、ゾーン２１内で地上系セルラ電話にモード
選択している移動局は衛星モードにモード切り換えを行
うことはできず、また、衛星モードに選択している移動
局は地上系セルラ電話にモード切り換えを行うことはで
きない。

【００４８】デュアルモード入圏レベルとデュアルモー
ド出圏レベルは、以下の手順で変更される。まず、地上
系セルラ電話回線制御局４３は、制御チャネルのトラヒ
ックを監視しこれが所定値を上回ると、デュアルモード
入圏レベルおよびデュアルモード入圏レベルを新たに設
定し、これらをゾーン２１，ゾーン２６の地上系セルラ
電話基地局４１に通知する。この後、地上系セルラ電話
基地局４１から新たに設定されたデュアルモード入圏レ
ベルおよびデュアルモード入圏レベルがモード切り換え
情報としてゾーン２１とゾーン２６の移動局３０に報知
される。なお、モード切り換えパラメータの報知はエッ
ジ情報については地上系セルラ通信の基地局から行う
が、その他の情報は地上系セルラ通信、衛星通信の何れ
の基地局から送信してもよい。

【００４９】またエッジ情報と利用モードとに応じて、
モード切り換えのヒステリシス（遅れ）をもたせるため
のタイマ値を変更することもできる。すなわち、移動局
３０が地上系セルラモードでかつエッジ情報を検出して
いる場合には、そのタイマ値は、例えば１分間程度とさ
れるが、移動局３０が衛星モードでエッジ情報を検出し
ている場合のタイマ値は、例えば８秒程度とする。これ
により、なるべく地上系セルラモードであるようにされ
る。また地上系セルラモードにあり、かつエッジ情報が
検出されない場合のタイマ値は、例えば３分間程度とさ
れ、エッジ情報が検出される場合のタイマ値は１分程度
より長くされ、この点からも衛星通信よりもなるべく地
上系セルラ通信が利用されるようにされる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
通信のモードを選択する場合に、ばたつきを押さえ、位
置登録による制御チャネルトラヒックの増加を押さえる
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の技術を説明するための二つの移動通信
系のサービスエリアが一部重なっている状態を示す図で
ある。

【図２】従来の技術を説明するための一つの移動通信
系のサービスエリア内に他の移動通信系サービスエリア
が包含されている状態を示す図である。

【図３】図２の包含されたサービスエリアに飛び地が
ある状態を示す図である。

【図４】本発明の第１実施形態における移動通信系の
サービスエリアの例を示す図である。

【図５】本発明の第２実施形態におけるシステムの構
成例を示すブロック図である。

【図６】同実施形態に係わる移動局の構成例を示すブ
ロック図である。

【図７】同実施形態に係わる基地局の構成例を示すブ
ロック図である。

【図８】同実施形態に係わる無線フレーム構成例を示
す図である。

【図９】同実施形態に用いられる移動局の他の構成例
を示すブロック図である。

【図１０】同実施形態に用いられる移動局のさらに他
の例を示すブロック図である。

【図１１】同実施形態における衛星モードから地上モ
ードへの切り換え時の処理を示すフローチャートであ
る。

【図１２】同実施形態における地上モードから衛星モ
ードへの切り換え時の処理を示すフローチャートであ
る。

【図１３】従来法における受信レベルの変化とモード
切り換え状態の例を示す図である。

【図１４】第２実施形態が適用された場合の受信レベ
ルの変化とモード切り換え状態の例を示す図である。

【符号の説明】

１衛星通信系（第２移動通信系）２地上セルラ通信系（第１移動通信系）３０移動局４０衛星通信用無線基地局（基地局）４１地上系セルラ電話基地局（基地局）

フロントページの続き (72)発明者木道俊一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】第１移動通信系のサービスエリアと第２
移動通信系のサービスエリアとが一部重なっており、前
記第１移動通信系に接続する第１モードと前記第２移動
通信系に接続する第２モードとを切り換えて通信する移
動局のモード切り換え方法において、前記第１，第２移動通信系のうち少なくとも一方の基地
局からモード切り換えのためのパラメータを有する情報
を前記移動局に送信し、前記移動局は、受信した前記情報のパラメータに基づい
て、前記第１，第２モードを切り換えることを特徴とす
る移動局のモード切り換え方法。
【請求項２】請求項１に記載した移動局のモード切り
換え方法であって、前記パラメータは、少なくとも電界強度しきい値を含
み、前記移動局は受信電界強度を検出し、検出された受信電
界強度と前記電界強度しきい値とを比較し、その比較結
果に基づいて、前記第１，第２モードの切り換えを行う
ことを特徴とする移動局のモード切り換え方法。
【請求項３】請求項１に記載した移動局のモード切り
換え方法であって、前記パラメータには受信信号の品質が含まれ、前記移動局は受信信号の品質を検出し、検出された品質
と前記パラメータとを比較し、その比較結果に基づい
て、前記第１，第２モードの切り換えを行うことを特徴
とする移動局のモード切り換え方法。
【請求項４】請求項１または２に記載した移動局のモ
ード切り換え方法であって、前記情報には、前記移動局がサービスエリアの境界領域
にあることを示すエッジ情報が含まれており、前記移動局は、前記エッジ情報の有無と受信した前記情
報のパラメータとに基づいて、前記第１，第２モードを
切り換えることを特徴とする移動局のモード切り換え方
法。
【請求項５】請求項２乃至４のいずれか１項に記載し
た移動局のモード切り換え方法であって、前記移動局は、モード切り換えの条件が満たされた時か
ら所定時間経過するまでの間、そのモード切り換えの条
件が維持された場合に、モード切り換えを実行すること
を特徴とする移動局のモード切り換え方法。
【請求項６】請求項５に記載した移動局のモード切り
換え方法であって、前記情報には時間を指示する時間情報が含まれており、
前記移動局は、前記時間情報に基づいて前記所定時間を
設定することを特徴とする移動局のモード切り換え方
法。
【請求項７】請求項２または３に記載した移動局のモ
ード切り換え方法であって、前記第１移動通信系は地上セルラ通信系であり、前記第２移動通信系は衛星通信系であり、前記地上セルラ通信系から前記衛星通信系へモードを切
り換える場合の前記パラメータおよび前記衛星通信系か
ら前記地上セルラ通信系へモードを切り換える場合の前
記パラメータが、前記地上セルラ通信系が優先されるよ
うに、各々選定されることを特徴とする移動局のモード
切り換え方法。
【請求項８】請求項２に記載した移動局のモード切り
換え方法であって、前記第１移動通信系は地上セルラ通信系であり、前記第２移動通信系は衛星通信系であり、前記電界強度しきい値は、前記移動局が入圏する際に参
照する入圏しきい値と、移動局が出圏する際に参照する
出圏しきい値とからなり、前記移動局がサービスエリアの境界領域にある場合に
は、前記移動局がサービスエリアの境界領域にない場合
と比較して、前記入圏しきい値を大としまたは出圏しき
い値を小とすることを特徴とする移動局のモード切り換
え方法。
【請求項９】請求項５または６に記載した移動局のモ
ード切り換え方法であって、前記第１移動通信系は地上セルラ通信系であり、前記第２移動通信系は衛星通信系であり、前記地上セルラ通信系から前記衛星通信系へモードを切
り換える場合の前記所定時間は、前記衛星通信系から前
記地上セルラ通信系へモードを切り換える場合の前記所
定時間よりも長くされていることを特徴とする移動局の
モード切り換え方法。
【請求項１０】請求項５または６に記載した移動局の
モード切り換え方法であって、前記第１移動通信系は地上セルラ通信系であり、前記第２移動通信系は衛星通信系であり、前記エッジ情報が検出される場合の前記所定時間は、前
記エッジ情報が検出されない場合の前記所定時間と比較
して短くされていることを特徴とする移動局のモード切
り換え方法。