JPH09219880A - 移動通信システム - Google Patents

移動通信システム

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Publication number
JPH09219880A
JPH09219880A JP8025524A JP2552496A JPH09219880A JP H09219880 A JPH09219880 A JP H09219880A JP 8025524 A JP8025524 A JP 8025524A JP 2552496 A JP2552496 A JP 2552496A JP H09219880 A JPH09219880 A JP H09219880A
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JP
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layer
base station
squelch
communication system
mobile communication
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JP8025524A
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English (en)
Inventor
武 ▲功▼刀
Takeshi Kunugi
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は移動通信システムに関し、レイヤ2
の効率化を図り、制御チャネルに対してよりよいトラヒ
ックを実現し、スケルチ切断に関してできるかぎり通話
を維持することができる移動通信システムを提供するこ
とを目的としている。 【解決手段】 移動局と基地局とが無線で、基地局と交
換局とが有線で接続された移動通信システムにおいて、
前記基地局内に設けられたレイヤ2部内に、データを溜
めるバッファと、該バッファに入れ込むデータの位置の
制御を行なう入れ込み制御を行なう制御部を設けて構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は移動通信システムに
関する。 (1)レイヤ2動作環境の最適化について 移動通信では、通常の無線通信と比較して、端末が移動
することにより無線区間で信号の誤りが発生する確率が
高い。端末から交換局間で制御チャネルにおける有為の
信号の誤りによる再送や、タイムアウトによる呼損が頻
繁に発生している。ディジタル移動方式では、前記問題
を解消するために、無線区間の両端にてLAPDMなる
レイヤ2(データリンク層)を規約に持ち、信号誤りや
欠落を早期に検出し、良好な通信レベルを保持してい
る。
【0002】LAPDMは、ユーザと網との間の情報
を、フレームと呼ばれるビット列を単位として、伝送誤
り等を克服して信頼度高く転送する機能を持っている。
しかしながら、LAPDMプロトコルでは、応答フレー
ムや、付加する制御ビットにより無線区間の効率が悪く
なるため、レイヤ2の効率的運用が望まれる。
【0003】(2)スケルチによる回線切断の制御方式
について 移動通信では、端末が移動することにより、サービスエ
リアから離れたり、トンネル内等の電波の届かない場所
に移動することにより、通話者の意図に反して強制的に
回線を切断しなければならない場合が発生する。また、
周波数の効率的使用によりゾーン間隔を狭めたり、送信
出力を低く抑えたりすることによる干渉や、弱電界エリ
アの拡大が発生しており、スケルチ切断に対する対策が
必要である。
【0004】
【従来の技術】
(1)レイヤ2動作環境 ディジタル移動通信では、端末と交換局間での信号の受
け渡しについて、レイヤ2(データリンク層)の規約と
レイヤ3(ネットワーク層)の規約を設定している。図
20は従来システムの各レイヤ間の構成例を示す図であ
る。図において、10は移動局、20は基地局、30は
交換局である。移動局10と基地局20間は無線で接続
され、基地局20と交換機30とは有線で接続されてい
る。
【0005】移動局10はレイヤ1部1,レイヤ2部2
及びレイヤ3部3より構成されている。レイヤ1部から
レイヤ2部に対して受信通知がなされ、レイヤ2部から
レイヤ1部に対して送信要求がなされる。レイヤ2から
レイヤ3に対して受信通知がなされ、レイヤ3からレイ
ヤ2に対して送信要求がなされる。つまり、移動局10
では、レイヤ3で生成された送信要求がレイヤ1に到達
し、無線で基地局20に送信される。基地局20のレイ
ヤ1部11は、この送信要求を受けるとレイヤ2部12
に対して受信通知を出す。レイヤ2は交換局30に対し
て受信通知を送出する。
【0006】交換局30では、レイヤ3部21がこの受
信通知を受けると、基地局20に対して送信要求を送出
する。この送信要求は基地局20のレイヤ2部で受信さ
れ、送信バッファ13内に保持される。つまり、移動通
信では、レイヤ1の通信容量が発生する信号量に対して
小さいため、装置内に信号が溜まってしまう。そこで、
レイヤ2にバッファ13を設けて伝送速度の調整を行な
う。従って、一時的には、レイヤ2部のバッファ13
に、レイヤ3信号及びレイヤ2部で発生する応答フレー
ムがその時点でのトラヒックに応じて格納されることに
なる。該バッファ13は、FIFO(ファーストイン・
ファーストアウト)構成となっており、時間的に早く格
納された信号から順次出力されていく。
【0007】図21は従来システムにおける発呼時のレ
イヤ3信号シーケンスを示す図(制御チャネル部分)で
ある。図は、移動局と基地局と交換局間でのシーケンス
を示す。先ず、移動局でオペレータが発信無線状態報告
/SETUP(呼設定要求)を基地局に発行する(S
1)。それと同時に、レイヤ3の監視タイマを起動す
る。基地局では、この信号をそのまま交換局に伝える
(S2)。交換局は、基地局に対してCALL PRO
C(呼設定処理中メッセージ)を送出する(S3)。こ
の信号は、基地局から移動局にそのまま伝える(S
4)。
【0008】一方、交換局では、ホームメモリを検索し
て登録されている加入者であるかどうかチェックする
(S5)。その後基地局に対して登録されている加入者
であることを示す認証要求を発行する(S6)。同時に
レイヤ3の監視タイマを起動し、タイマ監視を始める
(S7)。基地局はこの認証要求を、そのまま移動局に
伝える(S8)。移動局は、この認証要求に対する認証
応答を基地局に対して発行する(S9)。基地局は、こ
の認証応答を交換局に伝える(S10)。交換局では、
タイマ監視時間以内に認証応答が返ってきた場合には、
基地局に対してTチャネル起動指令を発行する(S1
1)。
【0009】基地局では、この起動指令を受けると、移
動局に対して同期信号(通話チャネル)を発行する(S
12)。次に、基地局は交換局に対してTチャネル起動
確認を要求する(S13)。交換局は、基地局に対して
無線チャネルを指定する(S14)。基地局は、交換局
から無線チャネルを受けると、この信号を移動局に伝え
る(S15)。移動局は、監視タイマ時間内にこの無線
チャネル指定を受けた時には、基地局に対して同期信号
(通話チャネル)を発行する(S16)。
【0010】図22は従来システムにおける発呼時のレ
イヤ2信号シーケンスを示す図(制御チャネル部分)で
ある。オペレータが発呼すると、移動局は情報部に発信
無線状態報告/SETUPを持ったSABMEIフレー
ム信号(マルチフレームリンク設定起動信号)を基地局
に発行する(S1)。同時にレイヤ2の監視タイマを起
動する。基地局は、この信号を受けると、移動局に対し
てUAフレーム(SABMEに対する確認応答フレー
ム)を返す(S2)。移動局は、監視タイマ以内にUA
フレームが返ってきた場合には、動作正常と見なして、
以下の処理を続行する。次に、基地局は、交換局に対し
てSABME1フレームの情報部にある発信無線状態報
告,SETUPを転送する(S3)。交換局は、これに
対してCALL PROCを返す(S4)。
【0011】一方、基地局は、CALL PROCを受
けると、移動局に対して情報部にCALL PROCを
持ったIフレーム(マルチフレームモードでの情報転送
フレーム)を発行する(S5)。同時に基地局は、レイ
ヤ2の監視タイマを起動する。移動局は、Iフレームを
受けると、基地局に対してRRフレーム(フレーム受信
可を示す応答フレーム)を発行する(S6)。基地局
は、監視タイマ以内にRRフレームが返ってきた場合に
は、動作正常と見なして、以下の処理を続行する。
【0012】一方、交換局はホームメモリを検索して登
録された加入者であるかどうかチェックし(S7)、基
地局に対して認証要求を発行する(S8)。基地局はこ
の認証要求を受けると、移動局に対して情報部に認証要
求を持ったUIフレーム(非確認型情報転送モードでの
情報転送)を発行する(S9)。移動局は、基地局に対
して情報部に認証要求を持ったUIフレームを返す(S
10)。
【0013】基地局はUIフレームを受けると、交換局
に対してUIフレームの情報部にある認証応答を転送す
る(S11)。交換局はこの認証応答要求を受けると、
基地局に対してTチャネル起動指令を発行する(S1
2)。基地局は、Tチャネル起動指令を受けると、移動
局に対して同期信号(通話チャネル)を発行する(S1
3)。次に、基地局は交換局に対してTチャネル起動確
認を返す(S14)。交換局は、この起動確認を受ける
と、基地局に対して無線チャネル指定を発行する(S1
5)。基地局は、この無線チャネル指定を受けると、移
動局に対して情報部に無線チャネルを持つUIフレーム
を発行する(S16)。そして、移動局は基地局に対し
て同期信号(通話チャネル)を発行する(S17)。
【0014】上述のシーケンスにおいて、端末と交換局
間で有為の信号(レイヤ3信号)を送受する場合は、必
ずレイヤ2を通してI又はUIフレームにて相手局に送
信する。この場合、UIフレームではレイヤ2で送達確
認しないため、レイヤ3でのタイマにて監視する必要が
あるが、Iフレームでは、レイヤ2での送達確認を行な
うため、局間でのリンク確立、応答フレームの送受,タ
イマ監視が必要となる。
【0015】(2)スケルチによる回線切断 移動通信では、移動端末がサービスエリア外や電波の届
かない場所、干渉等により正常に終話できない状態があ
る程度継続した場合に、システム側にて強制的に回線を
切断する(スケルチ切断)。具体的には、基地局にて通
話中の端末からの受信レベルやビット誤り率(BER:
ビットエラーレイト)を常時監視して、局データ等で定
められた一定値以下となった状態が、一定時間以上継続
した場合に、通信継続不可と判断し、強制的に回線切断
のシーケンスを起動する。
【0016】図23は従来のスケルチ切断シーケンスを
示す図である。今、移動局と基地局とが通話中であるも
のとする(S1)。基地局は、スーパーフレーム毎に受
信レベル,ビット誤り率を測定する(S2)。ここで、
スケルチ切断条件が満たされたかどうかチェックする
(S3)。スケルチ切断条件を満足した場合には、スケ
ルチ断タイマを開始する(S4)。そして、このタイマ
がタイムアウト前に、受信レベル,BER値が復旧すれ
ば、スケルチ断タイマを停止させ、通話が続行される。
スケルチ断タイマがタイムアウトした場合(S5)、基
地局と移動局との間の通話チャネルを切断し(S6)、
基地局から交換局に対してスケルチ切断通知を行なう
(S7)。交換局は、相手側の切断動作を行なう(S
8)。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
(1)レイヤ2動作環境 従来の技術では、レイヤ2にバッファを持ち、無線区間
の伝送容量の低さや、複数加入者と一斉に通信を行なう
瞬間的な輻輳等に対応しているが、バッファの容量が小
さいと、バッファ溢れが発生し、レイヤ3の再送動作が
多発する。また、バッファ溢れが発生しないようにバッ
ファ容量を大きくすると、バッファに接続された信号が
実際に端末へ到達するまでにレイヤ3の応答待ち監視時
間が経過してしまい、同様に再送動作が発生する。
【0018】更に、再送動作が発生すると、通常のトラ
ヒックに対して再送トラヒックが加算されるため、レイ
ヤ3信号の疎通率が悪くなり、呼損が発生する。これら
の内容は、レイヤ3信号のみならず、レイヤ2にて作成
される監視信号(応答フレーム)でも同様のことが発生
し、特にレイヤ2の監視タイマ(通常は1秒)は、レイ
ヤ3の監視タイマ(通常は4〜6秒)より短いため、レ
イヤ3信号と同様にバッファに格納すると、端末側の監
視タイマのタイムアウト・レイヤ2の再送動作が頻発す
ることになる。
【0019】(2)スケルチによる回線切断 スケルチ切断が発生すると、通話を行なっていた、いず
れかの者から再度回線接続を行なわなければならず、無
駄な作業が必要となる。特に、両者が同時に再接続を行
なうと、話中となり、スムーズに接続できない場合があ
る。また、FAXやパソコン通信等を行なっている場合
は、最初からの作業を行なわなければならない。
【0020】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであって、レイヤ2の効率化を図り、制御チャネル
に対してよりよいトラヒックを実現し、スケルチ切断に
関してできるかぎり通話を維持することができる移動通
信システムを提供することを目的としている。
【0021】
【課題を解決するための手段】図1は第1の発明の原理
ブロック図である。図20と同一のものは、同一の符号
を付して示す。図に示すシステムは、移動局10と基地
局20とが無線で、基地局20と交換局30とが有線で
接続された移動通信システムを構成している。図におい
て、10は移動局であり、レイヤ1部1,レイヤ2部
2,レイヤ3部3より構成されている。20は基地局で
あり、レイヤ1部11とレイヤ2部12より構成されて
いる。レイヤ2部において、12bはデータを溜めるバ
ッファ、12aは該バッファ12bに入れ込むデータの
位置を制御する入れ込み制御を行なう制御部である。3
0は交換局であり、レイヤ3部21を具備している。
【0022】請求項1記載の発明の構成によれば、前記
制御部12aは、バッファ12bに入れ込むデータの位
置を優先度に応じて可変することにより、レイヤ2の効
率化を図り、制御チャネルに対してよりよいトラヒック
を実現することができる。
【0023】請求項2記載の発明は、移動局10からの
送信要求に対して、前記制御部12aは、レイヤ2部で
作成される応答フレームを、IフレームやUIフレーム
よりも優先してバッファ12bに入れ込むことを特徴と
している。
【0024】請求項2記載の発明の構成によれば、前記
制御部12aが応答フレームを優先してバッファに入れ
込むことにより、監視タイマ作動中に応答フレームを返
し再送動作の数を減らしてレイヤ2の効率化を図ること
ができる。
【0025】請求項3記載の発明は、前記制御部12a
は、交換局のレイヤ3の送信要求時に、信号の予想到達
時間を算出し、レイヤ3の限度到達時間より遅い場合に
は、その信号を廃棄することを特徴としている。
【0026】請求項3記載の発明の構成によれば、信号
の予想到達時間が、レイヤ3の限度到達時間よりも遅い
場合には、その信号を廃棄することにより、制御チャネ
ルに対してよりよいトラヒックを出現することができ
る。
【0027】請求項4記載の発明は、前記制御部12a
は、Iフレームを受信した時に、応答フレームの予想到
達時間を算出し、応答監視タイマ以内に応答できない場
合に、当該Iフレームを廃棄することを特徴としてい
る。
【0028】請求項4記載の発明の構成によれば、応答
フレームを応答監視タイマ以内に応答できない場合に
は、当該Iフレームを廃棄することにより、レイヤ2の
効率化を図り、制御チャネルに対してよりよいトラヒッ
クを実現することができる。
【0029】請求項5記載の発明は、レイヤ2以上の信
号が前記バッファに複数溜まった場合に、前記制御部1
2aは1ユニット内に信号を多重化して送信することを
特徴としている。
【0030】請求項5記載の発明の構成によれば、信号
送信の効率化を図ることにより、制御チャネルに対して
よりよいトラヒックを実現することができる。請求項6
記載の発明は、前記基地局は当該基地局ののバッファ1
2bのビジー状況を常時報知し、移動局側は、その量に
よって掛けるレイヤ2の監視タイマの値を可変すること
を特徴としている。
【0031】請求項6記載の発明の構成によれば、前記
バッファ12bのビジー状況により、レイヤ2の監視タ
イマの値を可変することにより、レイヤ2の効率化を図
り、制御チャネルに対してよりよいトラヒックを実現す
ることができる。
【0032】請求項7記載の発明は、前記制御部12a
は下り制御チャネルのチャネル構成で、PCHSとSC
CHの割合をそれぞれのチャネルのビジー状況で決定す
ることを特徴としている。
【0033】請求項7記載の発明の構成によれば、制御
チャネルに対してよりよいトラヒックを実現することが
できる。請求項8記載の発明は、レイヤ3部からメッセ
ージ送信要求を行なう際に、レイヤ2部のパラメータ
(監視タイマ値、再送回数)を指定することを特徴とし
ている。
【0034】請求項8記載の発明の構成によれば、レイ
ヤ2部のパラメータを指定することにより、レイヤ2の
効率化を図ることができる。図2は第2の発明の原理ブ
ロック図である。図1と同一のものは、同一の符号を付
して湿す。図に示すシステムは、移動局10と基地局2
0とが無線で、基地局20と交換局30とが有線で接続
された移動通信システムを構成している。図において、
15は無線ゾーン毎にスケルチ切断の発生状況を収集
し、送信電力制御の値及びスケルチ条件を変更する変更
手段で、基地局20内に設けられている。
【0035】請求項9記載の発明の構成によれば、前記
変更手段15が無線ゾーン毎のスケルチ切断の発生状況
により送信電力及びスケルチ条件を変更することによ
り、スケルチ切断に関してできるかぎり通話を維持する
ことができる。
【0036】請求項10記載の発明は、前記変更手段1
5は、加入者毎にスケルチ切断の発生状況を収集し、送
信電力制御の値及びスケルチ条件を変更することを特徴
としている。
【0037】請求項10記載の発明の構成によれば、前
記変更手段15が加入者毎のスケルチ切断の発生状況に
より、送信電力及びスケルチ条件を変更することによ
り、スケルチ切断に関してできる限り通話を維持するこ
とができる。
【0038】請求項11記載の発明は、前記変更手段1
5は、通話中に移動局からの起動により、スケルチ切断
の条件や送信電力制御値を変更して、通話品質の向上と
スケルチ切断の発生を減少させることを特徴としてい
る。
【0039】請求項11記載の発明の構成によれば、通
話中に移動局からの起動によりスケルチ切断の条件や送
信電力を制御して、通話品質の向上とスケルチ切断の発
生を減少させることができる。
【0040】請求項12記載の発明は、前記変更手段1
5は、通話者からの起動によりスケルチ切断の動作を停
止させることを特徴としている。請求項12記載の発明
の構成によれば、スケルチ切断動作を通話者からの起動
により停止させることにより、通話を維持することが可
能となる。
【0041】請求項13記載の発明は、前記変更手段1
5は、周波数の繰り返し数や通話チャネルとして使用す
る周波数の間隔に優劣を付けて加入者毎に干渉が発生す
る確率に差を付けるようにしたことを特徴としている。
【0042】請求項13記載の発明の構成によれば、周
波数の繰り返しや通話チャネルとして使用する周波数の
間隔に優劣を付けることにより、加入者毎に干渉が発生
する確率に差を付け、効率的なスケルチ制御を行なうこ
とができる。
【0043】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態例を詳細に説明する。 (1)レイヤ2の動作環境の最適化 図3は本発明で用いるレイヤ2バッファ12bの構成例
を示す図である。レイヤ2にてバッファを持つ場合に、
UAフレームやRRフレーム等の応答フレームを格納す
る場合と、レイヤ3からのIフレーム等の情報フレーム
を格納する場合で異なる格納位置を持つ。具体的には、
応答フレームの場合には、バッファの先頭から検索して
応答フレームがなくなった次の位置に格納する。これに
対して、情報フレームは、バッファの最後尾に格納す
る。レイヤ2信号格納位置は、例えば1秒以内に送信可
能なバッファ位置に格納され、レイヤ3信号格納位置
は、例えば6秒以内に送信可能なバッファ位置に格納さ
れる。
【0044】請求項1記載の発明によれば、制御部12
aが、バッファ12bに入れ込むデータの位置を優先度
に応じて可変することにより、例えば1秒以内の応答を
可能とし、レイヤ2の効率化を図り、制御チャネルに対
してよりよいトラヒックを実現することができる。
【0045】また、請求項2記載の発明の構成によれ
ば、前記制御部12aがUAやRR等の応答フレームを
優先してバッファ12bに入れ込むことにより、交換局
30からの送信要求に対して速やかに応答フレームを返
すことができ、再送動作の数を減らしてレイヤ2の効率
化を図ることができる。
【0046】図3は本発明によるレイヤ3からの送信要
求処理を示すフローチャートである。交換局30のレイ
ヤ3部21からの送信要求があると(S1)、基地局2
0の制御部12aは、送信バイト数より送信ユニット数
を求める(S2)。次に、既にバッファ12bに格納さ
れている全信号のユニット数を加算する(S3)。次
に、加算した全ユニット数が規定値を越えているかどう
かチェックする(S4)。ここで、規定値Kは次式で表
される。
【0047】 K=6×(36−Ab−Ap×Np)/0.72 (1) ここで、1ユニット当たりのバイト数は17バイト(1
7B/ユニット)である。Abはブロードキャスト情報
のタイムスロット数、1群当りのApはページチャネル
のタイムスロット数、NpはPチャネルの群分けを行な
った場合の群数である。(1)式で表される規定値K
は、6秒間に送信できるユニット数である。ここで、A
b,Ap,Npは局データで指定される。(1)式よ
り、送信信号を17で割って(余りは切り上げ)算出さ
れたユニット数を加算していけば、送信に必要な時間が
算出できる。
【0048】加算したユニット数が規定値Kを越えた場
合には、バッファが溢れてそれ以上送信できないので、
該当信号を廃棄する(S5)。一方、加算した全ユニッ
ト数が規定値Kを越えていない場合には、制御部12a
は、該当信号をバッファ12bのレイヤ3信号格納位置
に格納する(S6)。その後、レイヤ3信号格納位置を
+1してポインタを更新し(S7)、格納されている全
信号のユニット数を更新する(S8)。
【0049】請求項3記載の発明によれば、交換局30
からレイヤ3の送信要求があった時に、信号の予想到達
時間が、レイヤ3の限度到達時間よりも遅い場合には、
その信号を廃棄することにより、制御チャネルに対して
よりよいトラヒックを出現することができる。
【0050】図5は本発明による端末(移動局)からの
信号受信処理を示すフローチャートである。この実施の
形態例は、端末(移動局10)よりIフレームを受信し
た場合に送出する応答フレームが、バッファ12bへの
格納位置により、応答監視タイマ(標準で1秒)より遅
い場合には、受信信号を廃棄して、相手からの再送を期
待するものである。
【0051】即ち、端末からの信号(Iフレーム:情報
フレーム)を受信すると(S1)、制御部12aは、受
信した信号より応答フレームを作成する(S2)。制御
部12aは、この応答フレームのレイヤ2信号格納位置
が1秒以内に送信可能であるかどうかチェックする(S
3)。送信不可能である場合には、受信したIフレーム
信号を廃棄する(S4)。送信可能である場合には、制
御部12aは該当信号をバッファ12bのレイヤ2信号
格納位置に格納し(S5)、レイヤ2信号格納位置を+
1だけ更新する(S6)。
【0052】請求項4記載の発明によれば、応答フレー
ムを応答監視タイマ以内に応答できない場合には、当該
Iフレームを廃棄することにより、レイヤ2の効率化を
図り、制御チャネルに対してよりよいトラヒックを実現
することができる。
【0053】次に、送信信号は17バイトのユニット単
位で送信されるので、端数分について効率が悪くなる。
これを解消するために、レイヤ2以上の信号を多重化す
ると効率化が図れる。多重化は、信号構成情報Wにより
制御する。
【0054】図6は本発明による多重化した場合のユニ
ット内のフォーマットを示す図である。図に示すよう
に、1ユニットは10バイトである。一方、レイヤ2の
応答は5バイトですむので(図のRRフレーム)、残り
のバイトにはレイヤ2以上の信号を多重化して入れ込
む。Wバイト部分は、F1は“0”の時には非先頭ユニ
ット、“1”の時には先頭ユニットであることを示し、
F2は“0”の時には非最終ユニット、“1”の時には
最終ユニットであることを示す。W0は、F2=1の時
には有効バイト数を示し、F2=0の時には残りユニッ
ト数を示す。
【0055】このように、請求項5記載の発明によれ
ば、信号送信の効率化を図ることにより、制御チャネル
に対してよりよいトラヒックを実現することができる。
本発明では、レイヤ1の伝送容量の低さが根本原因で発
生する問題の解消を目的としているが、レイヤ1の伝送
能力を最も効率よくすることが考えられる。従って、レ
イヤ1のチャネル配分を最も効率よく変化させることが
望ましい。図7は本発明による制御チャネルの構成例を
示す図である。
【0056】図に示すフレームは、スーパーフレーム
で、前長720msで、基地局20から移動局10に対
する下り方向の構成を示している。全スロット数は3
6、BCCH(チャネル)は4、PCHは18、SCC
Hは14である。(a)は、通常状態でのチャネル構成
であり、SCCH(個別セルチャネル)が不足して、信
号の疎通が悪くなったり、バッファ溢れが発生するよう
になった場合に、(b)に示すようにPCH(呼び出し
チャネル)を潰して、SCCHの数を増加させている。
ここでは、SCCHをそれまでの14から20に増加さ
せ、その分PCHの数を18から12に減らしている。
なお、移動局10から基地局20への上り方向のフレー
ムのタイムスロットは、全てSCCHとなる。
【0057】請求項7記載の発明によれば、PCHとS
CCHの割合をそれぞれのチャネルのビジー状況で決定
することにより、制御チャネルに対してよりよいトラヒ
ックを実現することができる。
【0058】なお、交換局30のレイヤ3部21からメ
ッセージ送信要求を行なう際に、レイヤ2部のパラメー
タ(監視タイマ値,再送回数)を指定することができ
る。この請求項8記載の発明によれば、レイヤ2部のパ
ラメータを指定することにより、レイヤ2の効率化を図
ることができる。
【0059】図8は本発明によるレイヤ2バッファの説
明図である。ポイントAはレイヤ2信号(応答フレー
ム)の格納位置であり、ポイントBはレイヤ3信号格納
位置である。UAフレームは、移動機アドレスと、制御
フィールドと、送信バイト数と、送信ユニット数と送信
データから構成されている。そして、全レイヤ2信号が
格納されているユニット数をL2UNUM(=2)、全
ての信号が格納されているユニット数をL3UNUM
(=25)であるものとする。また、局データは、Ab
=4,Ap=3,Np=6であるものとする。
【0060】1秒監視タイマによるユニット数K1は、 K1=1×(36−Ab−Ap×Np)/0.72=19(ユニット) (2) 6秒監視タイマによるユニット数K2は、 K2=6×(36−Ab−Ap×Np)/0.72=116(ユニット)(3) となる。
【0061】図9は本発明によるレイヤ2処理の動作の
一例を示すフローチャートである。基地局20では、移
動局10からのIフレームを受信すると(S1)、これ
に応答するRRフレーム(応答フレーム)を作成する
(S2)。応答フレームの作成が終了すると、基地局2
0の制御部12aは、前記したユニット数L2UNUM
を1だけ更新する(S2)。次に、ユニット数L2UN
UMが、(2)式で示されるユニット数19を越えたか
どうかチェックする(S4)。
【0062】越えた場合には、そのIフレームは廃棄し
て終了する。越えない場合には、制御部12aはポイン
トA(図8参照)にRRフレームを格納し(S5)、ユ
ニット数L2UNUMを1だけ更新し(S6)、バッフ
ァ12bのポインタAを1だけ更新する(S7)。次の
応答フレームの格納位置を決めるためである。そして、
基地局20は移動局10のレイヤ3に受信信号を通知す
る(S8)。
【0063】この実施の形態例によれば、応答フレーム
を応答監視タイマ以内に応答できない場合には、当該I
フレームを廃棄することにより、レイヤ2の効率化を図
り、制御チャネルに対してよりよいトラヒックを実現す
ることができる。
【0064】図10は本発明によるレイヤ2処理動作の
他の例を示すフローチャートである。交換局30のレイ
ヤ3部21よりIフレームの送信要求が発行されると
(S1)、基地局20の制御部12aは、送信ユニット
数TUを算出する(S2)。次に、制御部12aは、算
出した送信ユニット数TUとユニット数L2UNUMを
加算する(S3)。このようにして求めたユニット数
が、式(3)で示される6秒以内に送信可能なユニット
数を越えているかどうかチェックする(S4)。
【0065】ユニット数が最大限ユニット数116を越
えている場合には、送信信号を廃棄する。越えていない
場合には、ポイントB(図8参照)にIフレームを格納
し(S)、ユニット数L2UNUMをTUだけ更新する
(S6)。その後、バッファ12bのポイントBの値を
1だけ更新する(S7)。次の格納位置を決めるためで
ある。
【0066】この実施の形態例によれば、信号の予想到
達時間が、レイヤ3の限度到達時間よりも遅い場合に
は、その信号を廃棄することにより、制御チャネルに対
してよりよいトラヒックを出現することができる。
【0067】(2)スケルチによる回線切断制御 図11は本発明による無線ゾーン毎のスケルチ切断制御
動作の一例を示すフローチャートである。この実施の形
態例は、無線ゾーン毎に一定時間(1時間程度)間隔で
発生した呼と、スケルチ切断の量を収集し、その結果で
該当ゾーンの送信電力制御値及びスケルチ切断判定レベ
ルを変化させるものである。
【0068】先ず、変更手段15はタイマ周期(1時
間)単位で以下の動作を行なう。先ず、無線ゾーン毎に
下りスケルチ切断回数/全呼数を求める(S1)。図1
2は変更手段15に内蔵する上りと下りのスケルチ切断
の発生率を示すテーブルを示す図である。例えば、ある
時刻Tにおいて、呼数は538、これに対して下りのス
ケルチ切断数は14で、率にすると2.6%である。上
りについては、スケルチ切断数は1で、率にすると0.
2%である。これが、次の1時間後には、呼数614
で、その内の下りのスケルチ切断数は32で、率にする
と5.2%である。以下、同様である。変更手段15
は、このようなテーブルを、無線ゾーン毎に格納してい
る。
【0069】変更手段15は、このテーブルを参照し
て、スケルチ切断の割合(発生率)が規定値を越えたか
どうかチェックする(S2)。ここで、規定値として
は、例えば5%程度が用いられる。スケルチ切断率が5
%を越えた場合には、変更手段15は、下り送信電力制
御値(基準受信レベル)に+4dB加算して送信電力を
高めてやる(S3)。次に、下りのスケルチ切断条件値
を−ndB下げる(S4)。これにより、スケルチ切断
条件を緩めることになる。ステップS2において、スケ
ルチ切断率が5%を越えない場合には、変更手段15は
何もしない。
【0070】請求項9記載の発明によれば、前記変更手
段15が無線ゾーン毎のスケルチ切断の発生状況により
送信電力及びスケルチ条件を変更することにより、スケ
ルチ切断に関してできるかぎり通話を維持することがで
きる。
【0071】図13は本発明による加入者毎のスケルチ
切断制御動作の一例を示すフローチャートである。この
実施の形態例は、加入者毎に一定時間(1週間〜1ケ
月)間隔で発生した呼とスケルチ切断の量を収集し、そ
の結果が該当加入者の送信電力制御値及びスケルチ切断
判定レベルを変化させるものである。
【0072】先ず、変更手段15はタイマ周期(1ケ
月)単位で以下の動作を行なう。先ず、加入者毎に上り
スケルチ切断回数/全呼数を求める(S1)。図14は
変更手段15に内蔵する上りと下りのスケルチ切断の発
生率を示すテーブルを示す図である。例えば、ある加入
者nの場合、ある日付1日において、呼数は5、下りス
ケルチ切断数は0、上りスケルチ切断数は1である。こ
のような動作を1ケ月間データをとると、月の総呼数は
207、下りスケルチ切断数は5で、率にして2.4
%、上りのスケルチ切断数は21で、率にすると10.
1%である。
【0073】変更手段15は、このようなテーブルを、
加入者毎に格納している。変更手段15は、このテーブ
ルを参照して、スケルチ切断の割合(発生率)が規定値
を越えたかどうかチェックする(S2)。ここで、規定
値としては、例えば10%程度が用いられる。スケルチ
切断率が10%を越えた場合には、変更手段15は、下
り送信電力制御値(基準受信レベル)に+4dB加算し
て送信電力を高めてやる(S3)。次に、下りのスケル
チ切断条件値を−ndB下げる(S4)。これにより、
スケルチ切断条件を緩めることになる。ステップS2に
おいて、スケルチ切断率が10%を越えない場合には、
変更手段15は何もしない。
【0074】請求項10記載の発明によれば、前記変更
手段15が加入者毎のスケルチ切断の発生状況により、
送信電力及びスケルチ条件を変更することにより、スケ
ルチ切断に関してできる限り通話を維持することができ
る。
【0075】図15は本発明による端末からの送信電力
制御動作を示すフローチャートである。この実施の形態
例は、移動局(端末)からの起動により、上り及び下り
それぞれで送信電力制御値及びスケルチ切断判定レベル
を変化させるものである。
【0076】先ず、移動局10と基地局20とで通話中
であるものとする(S1)。基地局20では、スーパー
フレーム毎に受信レベル,ビット誤り率(BER)を測
定する(S2)。ここで、通話者が通話回線に雑音が多
くて、声がよく聞き取れないものとする(S3)。この
他の、問題がある場合としては、同一場所での通話で数
回の回線切断が発生し、再発呼を繰り返している場合等
が考えられる。
【0077】このような時、通話者は、端末より基地局
20に対するキー入力により制御信号を送出する(S
4)。例えば、Fキー+1で送信電力制御値変更モー
ド、Fキー+2でスケルチ切断判定レベル変更モードに
なるように予め取り決めておく。ここで、端末から送信
電力制御値変更指令が基地局20に通知される(S
5)。
【0078】基地局20の変更手段15は、送信電力制
御値変更が有効であるかどうか前記測定値を参照して判
定する(S6)。有効でないと判定すると、そのまま終
了する。有効であると判定すると、変更手段15は、該
当加入者の送信電力制御値を変更する(S7)。
【0079】次に、基地局20から移動局10(端末)
に対する送信電力制御値を変更する(S8)。これによ
り、移動局10と基地局20とは通話中となり(S
9)、通話回線の雑音が消去していることが通話者に分
かる(S10)。
【0080】請求項11記載の発明の構成によれば、通
話中に移動局からの起動によりスケルチ切断の条件や送
信電力を制御して、通話品質の向上とスケルチ切断の発
生を減少させることができる。
【0081】図16は本発明によるスケルチ切断動作を
制御する動作の説明図である。(a)は移動局10が基
地局20と無線ゾーンZ内で通話中である。ここで、
(b)に示すように移動局10がトンネル5に入ったも
のとすると、電波が届かなくなるので、通常は呼の切断
が起きる。そこで、通話者は移動局10からのテンキー
等により、それを受けた基地局20にて、スケルチ切断
を一定時間(例えば1〜5分)は行なわないように指示
する。(c)に示すように、トンネルを抜けると、再度
移動局10と基地局20は無線ゾーンZ内で通話を続行
することができる。
【0082】請求項12記載の発明の構成によれば、ス
ケルチ切断動作を通話者からの起動により停止させるこ
とにより、通話を維持することが可能となる。図17は
周波数繰り返し数の優劣の説明図である。図中の○は無
線ゾーンであり、F1〜F7は周波数群である。F1,
F2,F3を繰り返す3繰り返し法の場合、同一周波数
の無線ゾーンが近づくので、干渉を避けるために送信電
力をアップすることができない。これに対して、F4,
F5,F6,F7を繰り返す4繰り返し法の場合、同一
周波数の無線ゾーンが遠いので、干渉の影響を受け難
く、送信電力をアップすることができる。つまり、4繰
り返し法の方が、干渉による品質劣化を少なくすること
ができる。
【0083】請求項13記載の発明の構成によれば、周
波数の繰り返しや通話チャネルとして使用する周波数の
間隔に優劣を付けることにより、加入者毎に干渉が発生
する確率に差を付け、効率的なスケルチ制御を行なうこ
とができる。
【0084】図18はスケルチ切断制御の動作の一例を
示すフローチャートである。この実施の形態例は、ある
時間のスケルチ切断の割合が1%程度であり、次の1時
間では5%となった場合、該当ゾーンがスケルチ切断が
発生しやすくなったと判断して、送信電力制御値を+4
dB上げることにより、スケルチ切断の発生を減少せさ
るものである。
【0085】基地局20は、1時間周期でスケルチ切断
数データを収集している。図19はこの時の変更手段1
5内の収集データテーブルの構成例を示す図である。1
時間置きに呼数とそれに対する上りと下りのスケルチ切
断呼数を求め、スケルチ切断発生率を算出して格納して
いる。変更手段15は、下り方向のスケルチ切断発生率
を求める(S1)。求めたスケルチ切断発生率が5%を
越えたかどうかチェックする(S2)。5%を越えた場
合には、スケルチ切断の発生数を抑制するために、変更
手段15は、基準受信レベルに+4dB加算し(S
3)、新基準レベルになるように送信電力制御を行なう
(S4)。
【0086】この実施の形態例によれば、変更手段15
が、スケルチ発生率に応じて受信レベルの制御と送信電
力制御を行なうことにより、スケルチ切断に関してでき
る限り通話を維持することができる。
【0087】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、請求項1
記載の発明によれば、移動局と基地局とが無線で、基地
局と交換局とが有線で接続された移動通信システムにお
いて、前記基地局内に設けられたレイヤ2部内に、デー
タを溜めるバッファと、該バッファに入れ込むデータの
位置の制御を行なう入れ込み制御を行なう制御部を設け
ることにより、前記制御部は、バッファに入れ込むデー
タの位置を優先度に応じて可変することにより、レイヤ
2の効率化を図り、制御チャネルに対してよりよいトラ
ヒックを実現することができる。
【0088】請求項2記載の発明によれば、移動局から
の送信要求に対して、前記制御部は、レイヤ2部で作成
される応答フレームを、IフレームやUIフレームより
も優先してバッファに入れ込むことにより、前記制御部
が応答フレームを優先してバッファに入れ込むことによ
り、監視タイマ作動中に応答フレームを返し、再送動作
の数を減らしてレイヤ2の効率化を図ることができる。
【0089】請求項3記載の発明によれば、前記制御部
は、交換局のレイヤ3の送信要求時に、信号の予想到達
時間を算出し、レイヤ3の限度到達時間より遅い場合に
は、その信号を廃棄することにより、信号の予想到達時
間が、レイヤ3の限度到達時間よりも遅い場合には、そ
の信号を廃棄することにより、制御チャネルに対してよ
りよいトラヒックを出現することができる。
【0090】請求項4記載の発明によれば、前記制御部
は、Iフレームを受信した時に、応答フレームの予想到
達時間を算出し、応答監視タイマ以内に応答できない場
合に、当該Iフレームを廃棄することにより、応答フレ
ームを応答監視タイマ以内に応答できない場合には、当
該Iフレームを廃棄することにより、レイヤ2の効率化
を図り、制御チャネルに対してよりよいトラヒックを実
現することができる。
【0091】請求項5記載の発明によれば、レイヤ2以
上の信号が前記バッファに複数溜まった場合に、前記制
御部は1ユニット内に信号を多重化して送信することに
より、信号送信の効率化を図ることにより、制御チャネ
ルに対してよりよいトラヒックを実現することができ
る。
【0092】請求項6記載の発明によれば、前記基地局
は該基地局のバッファのビジー状況を常時報知し、移動
局側は、その量によって掛けるレイヤ2の監視タイマの
値を可変することにより、前記バッファのビジー状況に
より、レイヤ2の監視タイマの値を可変することによ
り、レイヤ2の効率化を図り、制御チャネルに対してよ
りよいトラヒックを実現することができる。
【0093】請求項7記載の発明によれば、前記制御部
は下り制御チャネルのチャネル構成で、PCHSとSC
CHの割合をそれぞれのチャネルのビジー状況で決定す
ることにより、御チャネルに対してよりよいトラヒック
を実現することができる。
【0094】請求項8記載の発明によれば、レイヤ3部
からメッセージ送信要求を行なう際に、レイヤ2部のパ
ラメータ(監視タイマ値、再送回数)を指定することに
より、レイヤ2部のパラメータを指定することにより、
レイヤ2の効率化を図ることができる。
【0095】請求項9記載の発明によれば、移動局と基
地局とが無線で、基地局と交換局とが有線で接続された
移動通信システムにおいて、無線ゾーン毎にスケルチ切
断の発生状況を収集し、送信電力制御の値及びスケルチ
条件を変更する変更手段を基地局内に設けることによ
り、前記変更手段が無線ゾーン毎のスケルチ切断の発生
状況により送信電力及びスケルチ条件を変更することに
より、スケルチ切断に関してできるかぎり通話を維持す
ることができる。
【0096】請求項10記載の発明によれば、前記変更
手段は、加入者毎にスケルチ切断の発生状況を収集し、
送信電力制御の値及びスケルチ条件を変更することによ
り、前記変更手段が加入者毎のスケルチ切断の発生状況
により、送信電力及びスケルチ条件を変更することによ
り、スケルチ切断に関してできる限り通話を維持するこ
とができる。
【0097】請求項11記載の発明によれば、前記変更
手段は、通話中に移動局からの起動により、スケルチ切
断の条件や送信電力制御値を変更して、通話品質の向上
とスケルチ切断の発生を減少させることにより、通話中
に移動局からの起動によりスケルチ切断の条件や送信電
力を制御して、通話品質の向上とスケルチ切断の発生を
減少させることができる。
【0098】請求項12記載の発明によれば、前記変更
手段は、通話者からの起動によりスケルチ切断の動作を
停止させることにより、スケルチ切断動作を通話者から
の起動により停止させることにより、通話を維持するこ
とが可能となる。
【0099】請求項13記載の発明によれば、前記変更
手段は、周波数の繰り返し数や通話チャネルとして使用
する周波数の間隔に優劣を付けて加入者毎に干渉が発生
する確率に差を付けることにより、周波数の繰り返しや
通話チャネルとして使用する周波数の間隔に優劣を付け
ることにより、加入者毎に干渉が発生する確率に差を付
け、効率的なスケルチ制御を行なうことができる。
【0100】このように、本発明によれば、レイヤ2の
効率化を図り、制御チャネルに対してよりよいトラヒッ
クを実現し、スケルチ切断に関してできるかぎり通話を
維持することができる移動通信システムを提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明の原理ブロック図である。
【図2】第2の発明の原理ブロック図である。
【図3】本発明で用いるレイヤ2バッファの構成例を示
す図である。
【図4】本発明によるレイヤ3からの送信要求処理を示
すフローチャートである。
【図5】本発明による端末からの信号受信処理を示すフ
ローチャートである。
【図6】本発明による多重化した場合のユニット内のフ
ォーマット例を示す図である。
【図7】本発明による制御チャネルの構成例を示す図で
ある。
【図8】本発明によるレイヤ2バッファの説明図であ
る。
【図9】本発明によるレイヤ2処理動作の一例を示すフ
ローチャートである。
【図10】本発明によるレイヤ2処理動作の他の例を示
すフローチャートである。
【図11】本発明による無線ゾーン毎のスケルチ切断制
御動作の一例を示すフローチャートである。
【図12】上りと下りのスケルチ切断の発生率を示すテ
ーブルを示す図である。
【図13】本発明による加入者毎のスケルチ切断制御動
作の一例を示すフローチャートである。
【図14】上りと下りのスケルチ切断の発生率を示すテ
ーブルを示す図である。
【図15】本発明による端末からの送信電力制御動作を
示すフローチャートである。
【図16】本発明によるスケルチ切断動作を制御する動
作の説明図である。
【図17】周波数繰り返し数の優劣の説明図である。
【図18】スケルチ切断制御の動作の一例を示すフロー
チャートである。
【図19】収集データテーブルの構成例を示す図であ
る。
【図20】従来システムの各レイヤ間の構成例を示す図
である。
【図21】従来システムにおける発呼時のレイヤ3信号
シーケンスを示す図である。
【図22】従来システムにおける発呼時のレイヤ2信号
シーケンスを示す図である。
【図23】従来のスケルチ切断シーケンスを示す図であ
る。
【符号の説明】
1 レイヤ1部 2 レイヤ2部 3 レイヤ3部 10 移動局 11 レイヤ1部 12 レイヤ2部 12a 制御部 12b バッファ 20 基地局 30 交換局 21 レイヤ3部

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動局と基地局とが無線で、基地局と交
    換局とが有線で接続された移動通信システムにおいて、 前記基地局内に設けられたレイヤ2部内に、データを溜
    めるバッファと、該バッファに入れ込むデータの位置の
    制御を行なう入れ込み制御を行なう制御部を設けたこと
    を特徴とする移動通信システム。
  2. 【請求項2】 前記制御部は、移動局からの送信要求に
    対してレイヤ2部で作成される応答フレームを、Iフレ
    ームやUIフレームよりも優先してバッファに入れ込む
    ことを特徴とする請求項1記載の移動通信システム。
  3. 【請求項3】 前記制御部は、交換局のレイヤ3の送信
    要求時に、信号の予想到達時間を算出し、レイヤ3の限
    度到達時間より遅い場合には、その信号を廃棄すること
    を特徴とする請求項1記載の移動通信システム。
  4. 【請求項4】 前記制御部は、移動局からのIフレーム
    を受信した時に、応答フレームの予想到達時間を算出
    し、応答監視タイマ以内に応答できない場合に、Iフレ
    ームを廃棄することを特徴とする請求項1記載の移動通
    信システム。
  5. 【請求項5】 レイヤ2以上の信号が前記バッファに複
    数溜まった場合に、前記制御部は1ユニット内に信号を
    多重化して送信することを特徴とする請求項1記載の移
    動通信システム。
  6. 【請求項6】 前記基地局は該基地局のバッファのビジ
    ー状況を常時報知し、移動局側は、その量によって掛け
    るレイヤ2の監視タイマの値を可変することを特徴とす
    る請求項1記載の移動通信システム。
  7. 【請求項7】 前記制御部は、下り制御チャネルのチャ
    ネル構成で、PCHSとSCCHの割合をそれぞれのチ
    ャネルのビジー状況で決定することを特徴とする請求項
    1記載の移動通信システム。
  8. 【請求項8】 交換局のレイヤ3部からメッセージ送信
    要求を行なう際に、レイヤ2部のパラメータ(監視タイ
    マ値、再送回数)を指定することを特徴とする請求項1
    記載の移動通信システム。
  9. 【請求項9】 移動局と基地局とが無線で、基地局と交
    換局とが有線で接続された移動通信システムにおいて、 無線ゾーン毎にスケルチ切断の発生状況を収集し、送信
    電力制御の値及びスケルチ条件を変更する変更手段を基
    地局内に設けることを特徴とする移動通信システム。
  10. 【請求項10】 前記変更手段は、加入者毎にスケルチ
    切断の発生状況を収集し、送信電力制御の値及びスケル
    チ条件を変更することを特徴とする請求項8記載の移動
    通信システム。
  11. 【請求項11】 前記変更手段は、通話中に移動局から
    の起動により、スケルチ切断の条件や送信電力制御値を
    変更して、通話品質の向上とスケルチ切断の発生を減少
    させることを特徴とする請求項8記載の移動通信システ
    ム。
  12. 【請求項12】 前記変更手段は、通話者からの起動に
    よりスケルチ切断の動作を停止させることを特徴とする
    請求項8記載の移動通信システム。
  13. 【請求項13】 前記変更手段は、周波数の繰り返し数
    や通話チャネルとして使用する周波数の間隔に優劣を付
    けて加入者毎に干渉が発生する確率に差を付けるように
    したことを特徴とする請求項8記載の移動通信システ
    ム。
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