JPH0974583A - 移動通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地上通信系から呼出し不可能であっても衛星
通信系からの呼出しを可能にした移動通信システムを提
供すること。 【解決手段】 移動通信システムは、衛星系ゾーン１１
ａ，１１ｂと、地上系ゾーン１２ａ〜１２ｊとでサービ
スエリアをカバーしている。衛星系ゾーン１１ａ，１１
ｂは衛星通信系で地上に設定されている。衛星通信系は
この衛星系ゾーンにおける移動通信の呼び制御を行な
う。地上系ゾーン１２ａ〜１２ｊは地上通信系で設定さ
れている。地上通信系移動無線制御局は、この地上系ゾ
ーンにおける移動通信の呼び制御を行ない、地上系ゾー
ンに呼出し信号を送出しても応答がないときに、呼出し
信号を衛星通信系移動無線制御局に転送する。移動端末
機１３は、地上系ゾーンで呼出し信号の待ち受け状態で
も、衛星系ゾーンの呼出し信号を監視して呼出し信号を
検出したときに衛星通信系に切り換わる。

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
係り、特に異なる移動通信系において移動無線端末機の
通信の相互補完を行なう移動通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の移動通信システムとして
は、異なる移動通信系において移動無線端末機の通信の
相互補完を行なうものとして提案されている（例えば、
特開平３−１５８０２８号公報、特開平５−１８３４８
９号公報参照）。

【０００３】特に、特開平３−１５８０２８号公報に記
載の移動通信システムは、地上通信系を利用するゾーン
と、衛星通信系を利用するゾーンとによりサービスエリ
アをカバーしている。このシステムで移動端末機は、衛
星通信系で呼びを待ち受ける状態であっても周期的に地
上通信系の電波を受信し、その地上通信系の利用が可能
か否かの判定を行っている。ここで、移動端末機から電
波を発射した結果、地上通信系の利用が可能であると移
動端末機側で判断されたときには、移動端末機は、直ち
に地上通信系の呼びの待ち受け状態に移行している。一
方、地上通信系の無線基地局は、衛星通信系で呼びの待
ち受け状態にあった移動端末機からの電波を受信し、地
上通信系との利用が可能であると判定したときには、そ
の移動端末機に電波を送り、地上通信系を利用して通信
できる状態に移行するように指令している。

【０００４】図２は、上記の移動通信システムの具体的
構成例を示すブロック図である。この図において、移動
通信システムは、衛星通信系の無線ゾーン（衛星系ゾー
ン）１１１ａ，１１１ｂと、地上通信系の無線ゾーン
（地上系ゾーン）１１２ａ〜１１２ｊとによりサービス
エリアをカバーできるようにしてある。このサービスエ
リア内で、移動端末機１１３は、いずれか一方のゾーン
に接続できる。

【０００５】衛星系ゾーン１１１ａ，１１１ｂは、移動
通信用衛星１１４により地上に設定される。この移動通
信用衛星１１４は、衛星・地上間回線局１１５に無線回
線で接続されている。衛星・地上間回線局１１５は、移
動無線制御局１１８に接続されている。移動通信用衛星
１１４と、衛星・地上間回線局１１５とにより衛星通信
系が形成される。

【０００６】地上系ゾーン１１２ａ〜１１２ｊは、それ
ら外周が少し重なり合うように、無線基地局１１７ａ〜
１１７ｊによって地上に設定される。これら無線基地局
１１７ａ〜１１７ｊは、移動無線制御局１１８に接続さ
れている。移動無線制御局１１８は、衛星系ゾーン１１
１ａ，１１１ｂ、および地上系ゾーン１１２ａ〜１１２
ｊにある移動端末機１１３との間における接続等の制御
を行なう。この無線基地局１１７ａ〜１１７ｊ、移動無
線制御局１１８により地上通信系が形成される。

【０００７】また、移動無線制御局１１８には、一般電
話網の電話交換局１１９が接続されている。この電話交
換局１１９には、一般加入者電話機１２０が接続されて
いる。

【０００８】このような移動通信システムの動作につい
て、在圏登録と、通話中のチャンネルの切り換えに分け
て説明する。ここに、在圏登録は、移動端末機１１３
が、衛星系ゾーン１１１ａ，１１１ｂあるいは地上系ゾ
ーン１１２ａ〜１１２ｊにあるかを移動無線制御局１１
８に登録することをいう。

【０００９】〔在圏登録について〕移動端末機１１３が
通信していない状態にあるとき、衛星系ゾーンと地上系
ゾーンの重複領域においても、移動端末機１１３は、地
上系ゾーン１１２ａ〜１１２ｊにあるときには、通常
は、地上通信系と制御チャンネルを介して接続できる状
態になっている。このような状態において、移動端末機
１１３が地上系ゾーン１１２ａ、地上系ゾーン１１２
ｄ、衛星系ゾーン１１１ａと順次移動し、最終的に地上
系ゾーンに存在しない場所に移動したとする。この場
合、各地上系ゾーン１１２ａ、１１２ｄで受信していた
制御チャンネルの受信レベルは、その移動端末機１１３
の移動に伴って順次所定値以下になる。そこで、移動端
末機１１３は、その制御チャンネルの受信レベルの低下
を順次検出しては、制御チャンネルを順次切り換えてい
た。このような切り換え状態にあるときに、１衛星系ゾ
ーンの制御チャンネルが一定地以上の電波強度があるこ
とを移動端末機１１３が検出すると、移動端末機１１３
は短時間電波を発射して、移動無線制御局１１８に在圏
登録を行なう。これ以後、移動端末機１１３は、衛星系
ゾーンにおける制御チャンネルでの呼出しを待ち受ける
状態となる。したがって、呼びの発着信は、その衛星系
ゾーン１１１ａで行なわれる。

【００１０】また、移動端末機１１３は、上記のように
衛星系ゾーンに在圏登録されている状態であって、しか
も衛星通信系の電波の強度が十分であっても、例えば数
分間以上毎に定期的に、短時間、地上通信系の複数の制
御チャンネルへ切り換えて、電波の強度を監視してい
る。ここで、移動端末機１１３において受信した地上通
信系の制御チャンネルの受信レベルが一定値以下であれ
ば、地上通信系を利用できないものとして、そのまま衛
星通信系で呼びを待ち受ける。一方、その受信レベルが
一定値以上であれば、移動端末機１１３は、地上通信系
を利用できると判断して地上通信系のその制御チャンネ
ルにて移動無線制御局１１８に在圏登録を行なう。これ
により、常時、地上通信系を優先状態で呼びの発着を行
なうことができる。

【００１１】〔通話中のチャンネルの切り換えについ
て〕衛星系ゾーンと地上系ゾーンとが重複する各地上系
ゾーンの無線基地局１１７に、衛星通信系で通信中の移
動端末機１１３の電波の強度を監視する監視受信機を設
置する。この監視受信機は、通信中の多数のチャンネル
を順次切り換えて、各チャンネルの電波の強度を測定で
きるようになっている。この監視受信機は、移動無線制
御局１１８からの指示により、通信中の移動端末機１１
３の電波の強度を定期的に測定して、その測定情報を移
動無線制御局１１８に送る。移動無線制御局１１８は、
その測定情報を基に、一定値以上の電波の強度に達した
無線基地局１１７があると判定すると、移動端末機１１
３がその無線基地局１１７の属する地上系ゾーンに入っ
たとし、通信中の衛星通信系のチャンネルに対して切り
換え信号と切り換える先の地上通信系のチャンネル情報
を送り、チャンネルの切り換えを実行する。

【００１２】このように上記移動通信システムでは、衛
星通信系で通話中であっても、衛星通信系の電波強度が
一定値以下になれば地上通信系に切り換わり、また、衛
星通信系の電波強度が十分であっても、地上通信系とも
通信可能になったときには地上通信系に優先的に切り換
わる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の移動通信
システムによれば、移動端末機１１３は、移動無線制御
局１１８に対して地上通信系か衛星通信系かのいずれか
に在圏登録を行ない、その登録以後、その制御チャンネ
ルで呼出しを待ち受ける状態になる。しかし、移動端末
機１１３が地上通信系に在圏登録されているときには、
衛星通信系の衛星系ゾーンにいながら、衛星通信系から
呼出ししても呼び出せない欠点があった。

【００１４】そこで、本発明の第１の目的は、地上通信
系からの呼出しができないときにも、衛星通信系からの
呼出しを可能とした移動通信システムを提供することに
ある。

【００１５】また、本発明の第２の目的は、無線ゾーン
が異なる地上通信系同士でも相互補完ができるようにし
た移動通信システムを提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の第１の目的を達成
するために、請求項１記載の発明に係る移動通信システ
ムは、（イ）衛星系ゾーンを地上に設定し、かつこの衛
星系ゾーンにおける移動通信の呼び制御を行なう衛星通
信系移動無線制御局を具備する衛星通信系と、（ロ）地
上系ゾーンを設定し、かつこの地上系ゾーンにおける移
動通信の呼び制御を行ない、地上系ゾーンに呼出し信号
を送出した際に、これに対する応答がないときに、呼出
し信号を衛星通信系移動無線制御局に転送する地上通信
系移動無線制御局を具備する地上通信系と、（ハ）地上
系ゾーンで呼出し信号の待ち受け状態にあっても、衛星
系ゾーンにおける呼出し信号を監視し、この呼出し信号
を検出したときには、衛星系ゾーンの呼出し信号の待ち
受け状態に切り換わる移動端末機とを具備することを特
徴とする。

【００１７】請求項１記載の発明では、移動端末機は、
地上系ゾーンで呼出し信号を待ち受ける状態になってい
るときには、常に、衛星系ゾーンからの呼出し信号を監
視している。移動端末機は、衛星系ゾーンから呼び出さ
れたときには、呼出しを検出して、自動的に大きな衛星
系ゾーンに切り換えて、呼出し応答を送信する。

【００１８】請求項２記載の発明では、（イ）衛星通信
系は、衛星系ゾーンを地上に設定する移動通信用衛星
と、移動通信用衛星と地上とを無線回線で接続する衛星
・地上間回線局と、この衛星・地上間回線局に接続さ
れ、かつ移動通信の呼び制御を行なう衛星通信系移動無
線制御局とを具備することを特徴とする。

【００１９】請求項３記載の発明では、地上通信系は、
（イ）地上系ゾーンを設定する無線基地局と、（ロ）無
線基地局に接続され、かつこの地上系ゾーンにおける移
動通信の呼び制御を行ない、地上系ゾーンに呼出し信号
を送出した際に、これに対する応答がないときに、呼出
し信号を衛星通信系移動無線制御局に転送する地上通信
系移動無線制御局とを具備することを特徴とする。

【００２０】請求項４記載の発明では、（イ）地上通信
系移動無線制御局と衛星通信系移動無線制御局とは移動
無線関門局を介して接続されており、地上通信系移動無
線制御局からの呼出し信号を転送は移動無線関門局を介
して衛星通信系移動無線制御局に転送されるようにした
ことを特徴とする。

【００２１】上記第２の目的を達成するために、請求項
５記載の発明に係る移動通信システムは、（イ）小さな
無線ゾーンを設定し、かつ着信があったときに、小さな
無線ゾーンに対して呼出し信号を送出し、この無線ゾー
ンから応答がないときに呼出しの転送を行う第１の地上
通信系と、（ロ）第１の地上通信系の無線ゾーンよりは
大きい無線ゾーンを設定でき、呼出し信号が転送されて
きたときに、その大きい無線ゾーンに呼出し信号を送出
する第２の地上通信系と、（ハ）小さな無線ゾーンの呼
出し信号の待ち合わせ状態において、大きな無線ゾーン
の呼出しを監視し、大きな無線ゾーンの地上通信系から
の呼出しがあったときに、自動的に大きな無線ゾーンの
地上通信系へ切り換えを行ない通信できる移動端末機と
を具備することを特徴とする。

【００２２】請求項５記載の発明では、二つの地上系ゾ
ーンが重複した状態になっているときに、移動端末機
は、小さな無線ゾーンで呼出し信号を待ち受ける状態に
なっているときには、常に、大きな無線ゾーンからの呼
出し信号を監視している。ここで、移動端末機は、大き
な無線ゾーンに呼び出されたときには、呼出しを検出し
て、自動的に大きな無線ゾーンに切り換えて、呼出し応
答を送信する。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て実施例を基に詳細に説明する。図１は、本発明の実施
例に係る移動通信システムを示す構成図である。

【００２４】この図において、本実施例に係る移動通信
システムは、衛星通信系の無線ゾーン（衛星系ゾーン）
１１ａ，１１ｂと、地上通信系の無線ゾーン（地上系ゾ
ーン）１２ａ〜１２ｊとによりサービスエリアをカバー
できるようにしてある。このサービスエリア内におい
て、移動端末機１３は、衛星系ゾーン１１ａ，１１ｂ、
地上系ゾーン１２ａ〜１２ｊの内のいずれかのゾーンに
アクセスできるようになっている。また、移動端末機１
３は、地上通信系の地上系ゾーンでの呼出し待ち受け状
態であっても、常時、周期的に衛星通信系からの呼出し
信号を監視する衛星通信系監視手段を備えている。

【００２５】移動通信用衛星１４は、衛星系ゾーン１１
ａ，１１ｂを地上に設定する。この移動通信用衛星１４
は無線回線を介して衛星・地上間回線局１５に接続され
ている。衛星・地上間回線局１５は、地上と衛星１４と
の通信を行なうような構成になっている。この衛星・地
上間回線局１５は、衛星通信系移動無線制御局１６に接
続されている。この衛星通信系移動無線制御局１６は、
衛星系ゾーンに移動した移動端末機１３との間で接続に
関する制御を行なう制御手段を備えている。移動通信用
衛星１４と、衛星・地上間回線局１５と、衛星通信系移
動無線制御局１６とにより衛星通信系が形成される。

【００２６】無線基地局１７ａ〜１７ｊは、地上系ゾー
ン１２ａ〜１２ｊの外周が少し重なり合うように配置さ
れている。これら無線基地局１７ａ〜１７ｊは、地上通
信系移動無線制御局１８に接続されている。地上通信系
移動無線制御局１８は、地上系ゾーン１２ａ〜１２ｊ内
にある移動端末機１３との間における接続等の制御を行
なう制御手段を備えている。この無線基地局１７ａ〜１
７ｊ、地上通信系移動無線制御局１８により地上通信系
が形成される。

【００２７】また、衛星通信系移動無線制御局１６と地
上通信系移動無線制御局１８とは、移動無線関門局２１
を介して接続されている。同様に、衛星通信系移動無線
制御局１６と地上通信系移動無線制御局１８とは、一般
電話網の電話交換局１９が接続されている。この電話交
換局１９には、一般加入者電話機２０が収容されてい
る。

【００２８】地上通信系移動無線制御局１８は、着信呼
びを受信したときに、無線基地局１７ａ〜１７ｊを介し
て呼び出しを行う手段と、地上系ゾーン１２ａ〜１２ｊ
から応答がないときに、その着信呼びを移動無線関門局
２１に転送する手段を備えている。

【００２９】移動無線関門局２１は、衛星通信系移動無
線制御局１６と地上通信系移動無線制御局１８との間の
着信呼びの転送を制御できるようになっている。

【００３０】移動端末機１３は、移動通信用衛星１４か
ら衛星系ゾーン１１ａ，１１ｂに送出されている制御チ
ャンネルの電波強度が一定値以上であることを検出した
ときに、移動通信用衛星１４に在圏登録要求を行なう手
段も備えている。

【００３１】このように構成された実施例の動作を説明
する。移動端末機１３が、地上系ゾーン１２ｇから衛星
系ゾーン１１ｂへ移動するものとする。移動端末機１３
は、移動通信用衛星１４から衛星系ゾーン１１ｂに送出
されている制御チャンネルの電波強度が一定値以上であ
ることを検出したときに、移動通信用衛星１４に在圏登
録要求を行なう。この在圏登録要求は、移動通信用衛星
１４で受信された後、衛星・地上間回線局１５を介して
衛星通信系移動無線制御局１６に送られる。

【００３２】衛星通信系移動無線制御局１６は、この在
圏登録要求を受信したときに、この在圏情報を記憶し、
かつ在圏登録応答を衛星・地上間回線局１５を介して移
動通信用衛星１４に送出する。移動通信用衛星１４から
衛星系ゾーン１１ｂに送出された在圏登録応答は、移動
端末機１３により受信される。これにより、移動端末機
１３には、衛星系ゾーン１１ｂの在圏情報が記憶されて
いる。

【００３３】以後、移動端末機１３は、衛星通信系の衛
星系ゾーン１１ｂにおいて呼び出しを待ち受ける状態と
なる。

【００３４】なお、利用者が手動により移動端末機１３
を地上通信系の地上系ゾーン１２ａ〜１２ｊにおいて呼
び出し待ち受け状態にしても、衛星通信系移動無線制御
局１６は、常時、周期的に衛星通信系からの呼出し信号
を監視しており、衛星通信系からの呼出し信号があれ
ば、これに応答する。

【００３５】一方、地上通信系移動無線制御局１８は、
移動端末機１３が地上系ゾーンの圏外となって、地上通
信系で衛星通信系への切り換えが認識できない可能性が
ある。このため、移動端末機１３が衛星通信系の衛星系
ゾーン１１ａ，１１ｂに在圏していても、地上通信系で
は非在圏とならないので、見かけ上で、衛星通信系移動
無線制御局１６は、双方にゾーンに在圏している状態と
して管理される。

【００３６】このような状態において、電話機２０から
着信接続があると、呼出し信号が電話交換局１９から地
上通信系移動無線制御局１８に送出される。これによ
り、地上通信系移動無線制御局１８は、無線基地局１７
ａ〜１７ｊを介して地上系ゾーン１２ａ〜１２ｊに呼出
し要求を送出する。

【００３７】移動端末機１３は、地上系ゾーンの圏外に
いるため、この呼出し要求に応答しない。この呼出し要
求に対する応答がないことを検出した地上通信系移動無
線制御局１８は、着信呼びを移動無線関門局２１を介し
て衛星通信系移動無線制御局１６に転送する。

【００３８】衛星通信系移動無線制御局１６は、この着
信呼びを衛星・地上間回線局１５を介して移動通信用衛
星１４に送出する。移動通信用衛星１４から衛星系ゾー
ン１１ｂに送出された着信呼びは、移動端末機１３が衛
星通信系で待ち受け状態であるので、移動端末機１３に
より受信される。移動端末機１３では、衛星通信系の着
信呼びに応答を行なう。

【００３９】なお、上記実施例では、衛星通信系と地上
通信系による移動通信システムであったが、例えば地上
通信系同士による移動通信システムであってもよい。す
なわち、例えば携帯・自動車電話システムと、パーソナ
ルハンディホンシステム（ＰＨＳ（簡易携帯電話システ
ム））との移動通信システムであってもよい。

【００４０】すなわち、無線ゾーンの大きさが違う地上
通信系（例えば携帯・自動車電話システムと、簡易携帯
電話システムと）がオーバレイエリア構成の状況におい
て、移動端末機が着信時に、簡易携帯電話システムのよ
うな小さな無線ゾーンをエリアとする地上通信系移動無
線制御局からその地上通信系の小さな無線ゾーンに呼出
しを行なう。この小さな無線ゾーンから無応答であると
きには、携帯・自動車電話システムのような大きな無線
ゾーンをエリアとする地上通信系に着信要求の呼びを転
送する。

【００４１】また、この移動端末機は、大きな無線ゾー
ンの地上通信系での待ち合わせ状態において、大きな無
線ゾーンの地上通信系からの呼出しがあったときに、自
動的に大きな無線ゾーンの地上通信系へ切り換えを行な
い通信できるようにしている。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、地上通信系と衛星通信系の双方に移動端末
機が接続可能な状態に管理されるが、移動端末機が地上
系ゾーンの圏外に存在したときには、地上通信系から地
上系ゾーンに対して呼出し信号を送出しても応答がな
く、このとき呼出し信号を地上通信系から衛星通信系に
転送できるようにしてあるので、移動端末機を確実に呼
び出し、接続することができる。

【００４３】また、請求項１記載の発明によれば、移動
端末機は、いつでも、衛星通信系から呼出し、接続が可
能となっているため、複数の地上通信系にも適用するこ
とができる。

【００４４】更に、請求項５記載の発明によれば、例え
ば簡易携帯電話システムのような無線ゾーンが小さなも
のの場合に、不感地帯も多く点在することが考えられる
が、両地上通信系の連携により着信接続の完了率が大幅
に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る移動通信システムの実施例を示す
ブロック図である。

【図２】従来の移動通信システムを示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１１ａ，１１ｂ１ 衛星系ゾーン １２ａ〜１２ｊ 地上系ゾーン １３ 移動端末機 １４ 移動通信用衛星 １５ 衛星・地上間回線局 １６ 衛星通信系移動無線制御局 １７ａ〜１７ｊ 無線基地局 １８ 地上通信系移動無線制御局 １９ 電話交換局 ２０ 電話機 ２１ 移動無線関門局

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 衛星系ゾーンを地上に設定し、かつこの
   衛星系ゾーンにおける移動通信の呼び制御を行なう衛星
   通信系移動無線制御局を具備する衛星通信系と、 地上系ゾーンを設定し、かつこの地上系ゾーンにおける
   移動通信の呼び制御を行ない、地上系ゾーンに呼出し信
   号を送出した際に、これに対する応答がないときに、呼
   出し信号を前記衛星通信系移動無線制御局に転送する地
   上通信系移動無線制御局を具備する地上通信系と、 地上系ゾーンで呼出し信号の待ち受け状態にあっても、
   衛星系ゾーンにおける呼出し信号を監視し、この呼出し
   信号を検出したときには、前記衛星系ゾーンの呼出し信
   号の待ち受け状態に切り換わる移動端末機とを具備する
   ことを特徴とする移動通信システム。
2. 【請求項２】 前記衛星通信系は、衛星系ゾーンを地上
   に設定する移動通信用衛星と、移動通信用衛星と地上と
   を無線回線で接続する衛星・地上間回線局と、この衛星
   ・地上間回線局に接続され、かつ移動通信の呼び制御を
   行なう衛星通信系移動無線制御局とを具備することを特
   徴とする請求項１または２記載の移動通信システム。
3. 【請求項３】 前記地上通信系は、地上系ゾーンを設定
   する無線基地局と、前記無線基地局に接続され、かつこ
   の地上系ゾーンにおける移動通信の呼び制御を行ない、
   地上系ゾーンに呼出し信号を送出した際に、これに対す
   る応答がないときに、呼出し信号を前記衛星通信系移動
   無線制御局に転送する地上通信系移動無線制御局とを具
   備することを特徴とする請求項１または２記載の移動通
   信システム。
4. 【請求項４】 前記地上通信系移動無線制御局と衛星通
   信系移動無線制御局とは移動無線関門局を介して接続さ
   れており、前記地上通信系移動無線制御局からの呼出し
   信号を転送は移動無線関門局を介して衛星通信系移動無
   線制御局に転送されるようにしたことを特徴とする請求
   項２記載の移動通信システム。
5. 【請求項５】 小さな無線ゾーンを設定し、かつ着信が
   あったときに、小さな無線ゾーンに対して呼出し信号を
   送出し、この無線ゾーンから応答がないときに呼出しの
   転送を行う第１の地上通信系と、 第１の地上通信系の無線ゾーンよりは大きい無線ゾーン
   を設定でき、呼出し信号が転送されてきたときに、その
   大きい無線ゾーンに呼出し信号を送出する第２の地上通
   信系と、 小さな無線ゾーンの呼出し信号の待ち合わせ状態におい
   て、大きな無線ゾーンの呼出しを監視し、大きな無線ゾ
   ーンの地上通信系からの呼出しがあったときに、自動的
   に大きな無線ゾーンの地上通信系へ切り換えを行ない通
   信できる移動端末機とを具備することを特徴とする移動
   通信システム。