JPH10126831A - チャネル切替方法およびチャネル切替システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チャネル切替に要する時間および処理量を低
減するチャネル切替方法およびチャネル切替システムを
得ること。 【解決手段】 複数の狭ビームを放射して無線ゾーンを
形成する基地局が、各ビーム毎にチャネル切替の対象と
なる切替候補基地局および切替候補ビームが切替優先順
位と共に記憶されている切替管理テーブルを持ち、この
切替管理テーブルを用いて切替候補基地局および切替候
補ビームを選択する。選択された切替候補基地局および
切替候補ビームに使用可能なチャネルがあれば、移動局
が使用するチャネルを切替える。また、チャネル切替が
成功したか、失敗したかによって基地局が有する切替管
理テーブルの切替優先順位を更新する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、移動体無線通信
において、移動局が基地局との無線通信のために使用す
るチャネルを切替えるチャネル切替方法に関するもので
あり、例えば、移動無線通信サービスエリアに複数の基
地局が配置されており、走行中の移動局が無線ゾーンを
移行した場合に基地局を切り替えることにより通信を継
続するチャネル切替技術技術に関わる。

【０００２】

【従来の技術】

従来例１．移動無線通信では、移動局が通信中に無線ゾ
ーンを移行した場合には、移行先の無線ゾーンで使用し
ている通信チャネルに切り替えて通信を継続させる。

【０００３】従来の切替制御技術は、「自動車電話」
（電子情報通信学会発行、ｐ１９７〜２００）に説明さ
れている。図１６で通信中のチャネル切替を簡単に説明
する。図１６において、８１,８２,８３,８４,８５は基
地局、８１ｚ,８２ｚ,８３ｚ,８４ｚ,８５ｚは基地局８
１,８２,８３,８４,８５それぞれがカバーする無線ゾー
ン、８６は基地局８１と通信を行っている移動局、８７
は基地局８１〜８５を制御する制御局である。

【０００４】移動局８６は移動しながら通信をしてお
り、基地局８１を徐々に離れ、ゾーン８１ｚの周辺に近
づいている。この時、移動局８６からの受信レベルが所
要のレベル以下になると、基地局８１は制御局８７にチ
ャネル切替を要求する。制御局８７は基地局８１の周辺
基地局である基地局８２〜８５に、移動局８６の送信し
ている信号を受信させ、そのレベルを報告させる。制御
局８７では、報告されたレベル情報から最大受信レベル
を得た基地局を移行先基地局として通信中チャネルの切
り替えを制御する。

【０００５】上記では、基地局８１の周辺基地局８２〜
８５が移動局の信号を受信する例を示したが、周辺基地
局８２〜８５とそれぞれの基地局が使用している周波数
とを移動局に通知し、移動局が各周辺基地局の信号を受
信し、通信中の基地局８１を介して制御局８７に受信レ
ベルを報告する方法もある。

【０００６】従来例２．ところで近年では、基地局に指
向性のあるアンテナを複数設置し、それぞれのアンテナ
から放射するビームによりゾーンを形成する方法が考え
られている。図１７は、特開昭６３−４６０１９号公報
に記載された無線ゾーン形成の様子を示したものであ
る。基地局は指向性のあるアンテナを複数設置してお
り、それぞれのアンテナから指向性のあるビームを放射
する。基地局から放射された複数のビームにより、所定
のエリアを覆い尽くすことにより、基地局は所定のエリ
アを担当することができる。尚、基地局から放射された
複数のビームは、地物や地形等の影響を受けることによ
り、円形が歪んだ形となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来例１
におけるチャネル割当方法では、チャネル切替の必要が
生じた場合には、周辺基地局すべてが切り替えを行おう
とする移動局の信号を受信するか、または移動局が周辺
基地局すべての信号を受信する必要があるため、チャネ
ル切替の際の制御量が多く、チャネル切替に多くの時間
を要する、という問題があった。この発明は、かかる問
題点を解決するためになされたもので、従来例２におい
て示したゾーン形成方法を採用し、適切なチャネル切替
を行なうことを共通の目的としている。

【０００８】具体的には、チャネル切替の切替候補通信
局および切替候補ビームを絞ることができ、チャネル切
替に要する時間や、処理量を低減することを第１の目的
としている。また、チャネルの使用状況に応じて、切替
候補通信局および切替候補ビームを再度選択することに
よりチャネル切替の確実性を高めることを第２の目的と
している。さらに、切替候補通信局および切替候補ビー
ムの選択を容易に行なうことを第３の目的としている。

【０００９】さらにまた、高品質な通信を確保できるチ
ャネルに短時間で切替えることを第４の目的としてい
る。また、周辺環境の変化に適応し、適切な切替候補を
選択することを第５の目的としている。さらに、例えば
ビームの境界近くに移動局が存在する場合等にチャネル
切替が成功する確率を高めることを第６の目的としてい
る。

【００１０】さらにまた、チャネル切替を行なうために
制御局を介する必要がなくなり、制御局の負担を軽減す
ることを第７の目的としている。また、切替候補管理テ
ーブルの更新頻度を多くし、より正確な切替候補を選る
ことを第８の目的としている。さらに、チャネル切替の
切替候補通信局および切替候補ビームを絞ることによ
り、チャネル切替に要する時間や、処理量を低減し、切
替候補通信局および切替候補ビームの選択を容易に行な
うチャネル切替システムを得ることを第９の目的として
いる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明におけるチャネ
ル切替方法は、複数のビームを放射し、これら複数のビ
ームによって無線ゾーンを形成する通信局と移動局との
間で無線通信を行なうために使用するチャネルを切替え
るチャネル切替方法であって、複数の切替候補通信局お
よびこれら複数の切替候補通信局が放射する切替候補ビ
ームの中から、特定の切替候補通信局およびその特定の
切替候補通信局が放射する特定の切替候補ビームを選択
する切替候補選択ステップと、上記切替候補選択ステッ
プにより選択された切替候補ビームに対応するチャネル
が使用可能か否かを判別する判別ステップと、上記判別
ステップの判別結果に基づき、上記移動局が使用するチ
ャネルを、上記切替候補選択ステップにより選択された
切替候補ビームに対応するチャネルに切替えるチャネル
切替ステップと、を有するものである。

【００１２】また、上記判別ステップの判別結果に基づ
き、上記移動局が使用するチャネルを上記切替候補選択
ステップにより選択された切替候補ビームに対応するチ
ャネルに切替えるか、上記切替候補選択ステップを再度
実行するかを選定する選定ステップと、上記選定ステッ
プの選定結果に対応し、上記移動局が使用するチャネル
を切替えるチャネル切替ステップと、を有するものであ
る。

【００１３】さらに、上記切替候補選択ステップは、複
数の切替候補通信局およびこれら複数の切替候補通信局
が放射する切替候補ビームが記憶された切替管理テーブ
ルを検索して、特定の切替候補通信局およびその特定の
切替候補通信局が放射する特定の切替候補ビームを選択
するものである。

【００１４】さらにまた、上記切替候補選択ステップ
は、複数の切替候補通信局およびこれら複数の切替候補
基地局が放射する切替候補ビームに対して設定された切
替優先順位に応じて、特定の切替候補通信局およびその
特定の切替候補通信局が放射する特定の切替候補ビーム
を選択するものである。

【００１５】また、上記判別ステップにおける判別結果
に基づき、上記切替優先順位を更新する更新ステップと
を有することを特徴とする請求項４記載のチャネル切替
方法。

【００１６】この発明におけるチャネル切替方法は、複
数のビームを放射し、これら複数のビームによって無線
ゾーンを形成する通信局と移動局との間で無線通信を行
なうために使用するチャネルを切替えるチャネル切替方
法であって、複数の切替候補通信局およびこれら複数の
切替候補通信局が放射する切替候補ビームの中から、特
定の切替候補通信局およびその特定の切替候補通信局が
放射する特定の切替候補ビームを選択する切替候補選択
ステップと、上記切替候補選択ステップにより選択され
た切替候補ビームに対応するチャネルが使用可能か否か
を判別する第１判別ステップと、上記第１判別ステップ
における判別結果に基づき、上記選択された切替候補ビ
ームと異なるビームに対応するチャネルが使用可能か否
かを判別する第２判別ステップと、上記第１判別ステッ
プおよび上記第２判別ステップの判別結果に基づき、使
用可能なチャネルに上記移動局が使用するチャネルを切
替えるチャネル切替ステップと、を有するものである。

【００１７】この発明におけるチャネル切替方法は、複
数のビームを放射し、これら複数のビームによって無線
ゾーンを形成する通信局と移動局間の無線通信を継続す
るため、第１の通信局と通信中の移動局が第２の通信局
と通信を行なうようチャネルを切替えるチャネル切替方
法であって、上記第１の通信局が、複数の切替候補通信
局およびこれら複数の切替候補通信局が放射する切替候
補ビームの中から、上記第２の通信局およびその第２の
通信局が放射する特定の切替候補ビームを選択する切替
候補選択ステップと、上記第１の通信局が、上記切替候
補選択ステップにより選択された第２の通信局および切
替候補ビームを、上記移動局に対して通知する切替候補
通知ステップと、上記切替候補通知ステップにおける通
知に基づき、上記移動局が、上記切替候補選択ステップ
により選択された第２の通信局に対して、上記切替候補
選択ステップにより選択された切替候補ビームを指定す
るビーム指定ステップと、上記切替候補選択ステップに
より選択された第２の通信局が、上記ビーム指定ステッ
プにおいて指定された切替候補ビームに対応するチャネ
ルが使用可能か否かを判別する判別ステップと、上記移
動局が、上記判別ステップにおける判別結果に基づい
て、上記切替候補選択ステップにより選択された切替候
補ビームに対応するチャネルに、使用するチャネルを切
替えるチャネル切替ステップと、を有するものである。

【００１８】この発明におけるチャネル切替方法は、複
数のビームを放射し、これら複数のビームによって無線
ゾーンを形成する通信局と移動局間の無線通信を継続す
るため、第１の通信局と通信中の移動局が第２の通信局
と通信を行なうようチャネルを切替えるチャネル切替方
法であって、上記第１の通信局用および上記第２の通信
局用として、複数の切替候補通信局およびこれら複数の
切替候補通信局が放射する切替候補ビームが切替優先順
位と共に記憶された切替管理テーブルを個別に準備する
準備ステップと、上記準備ステップにより第１の通信局
用に準備された切替管理テーブルに記憶された複数の切
替候補通信局および切替候補ビームの中から、上記切替
優先順位に応じ、上記第２の通信局およびその第２の通
信局が放射する特定の切替候補ビームを選択する切替候
補選択ステップと、上記切替候補選択ステップにより選
択された切替候補ビームに対応するチャネルが使用可能
か否かを判別する判別ステップと、上記判別ステップに
おける判別結果に基づいて、上記切替候補選択ステップ
により選択された切替候補ビームに対応するチャネル
に、上記移動局が使用するチャネルを切替えるチャネル
切替ステップと、上記判別ステップにおける判別結果に
基づいて、上記第１の通信局用に準備された切替管理テ
ーブルの切替優先順位を更新する第１更新ステップと、
上記判別ステップにおける判別結果に基づいて、上記第
２の通信局用に準備された切替管理テーブルの切替優先
順位を更新する第２更新ステップと、を有するものであ
る。

【００１９】この発明におけるチャネル切替システム
は、複数のビームを放射し、これら複数のビームによっ
て無線ゾーンを形成する通信局と移動局間の無線通信を
継続するため、第１の通信局と通信中の移動局が第２の
通信局と通信を行なうようチャネルを切替えるチャネル
切替システムであって、上記第１の通信局が、複数の切
替候補基地局およびこれら複数の切替候補基地局が放射
する切替候補ビームが切替優先順位と共に記憶された切
替管理テーブルと、上記切替管理テーブルに記憶された
複数の切替候補基地局および切替候補ビームの中から、
上記切替優先順位に従い、上記第２の通信局およびその
第２の通信局が放射する切替候補ビームを選択する切替
管理テーブル検索手段と、上記切替管理テーブル検索手
段により選択された第２の通信局および切替候補ビーム
を示す信号を上記移動局に対して送信する第１送信手段
とを有し、上記移動局が、上記第１送信手段により送信
された信号を基に、上記第２の通信局に対して、上記切
替管理テーブル検索手段により選択された切替候補ビー
ムを示す信号を送信する第２送信手段とを有し、上記第
２の通信局が、上記第２送信手段により送信された信号
を基に、上記切替管理テーブル検索手段により選択され
た切替候補ビームに対応するチャネルが使用可能か否か
を判別する判別手段と、上記判別手段による判別結果を
示す信号を上記移動局に対して送信する第３送信手段と
を有し、上記第３送信手段により送信された信号を基
に、上記移動局が使用するチャネルを、上記切替管理テ
ーブル検索手段により選択された切替候補ビームに対応
するチャネルに切替えるものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１は、この実施の形態におけるチャネ
ル切替システムの概略構成図である。１１，１２，１
３，１４は基地局、１５は移動局、１１ａ，１１ｂ，１
１ｃは基地局１１が放射するビーム、１２ａは基地局１
２が放射するビーム、１３ａは基地局１３が放射するビ
ームである。移動局１５は基地局１１と通信を行ってお
り、このとき、基地局１１はビーム１１ａを使用して通
信を行っている。

【００２１】図１においては、簡略のためビーム１１ａ
〜１１ｃ，１２ａ，１３ａしか示していないが、基地局
１１〜基地局１４は、それぞれ自局の無線ゾーンを覆い
尽くすように水平面内に同時に複数のビームを放射して
おり、これら複数のビームによって無線ゾーンを形成し
ている。また、１１Ｚ〜１４Ｚは、基地局１１〜基地局
１４から放射された複数のビームにより形成された無線
ゾーンである。また、基地局から放射されるビームの
内、互いに隣接するビームには、相互干渉を防ぐために
周波数の異なるチャネルが対応して割当てられている。
以上のようなチャネル切替システムは、例えば自動車
電話システム、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ ｈａｎｄｙ
ｐｈｏｎｅ ｓｙｓｔｅｍ）等の移動体無線通信におい
て適用可能である。

【００２２】ここで、この明細書においては、移動局と
基地局との無線通信を継続するために、移動局の移動等
に伴い通信相手となる基地局を切替えていく必要があ
り、この切替を行なう前に移動局と通信を行なっていた
基地局を「切替元基地局」といい、切替を行なった後に
移動局と通信を行なう基地局を「切替先基地局」とい
う。また、基地局を切替えるのに伴い移動局が使用する
ビームも切替える必要があり、この切替を行なう前に移
動局が使用していたビームを「切替元ビーム」といい、
切替を行なった後に移動局が使用するビームを「切替先
ビーム」という。

【００２３】基地局１１〜１４は、移動局と通信を行な
うためのチャネルを切替える際に用いられる切替管理テ
ーブルを個別に有しており、この切替管理テーブルに
は、自局が放射する複数のビーム毎に複数の切替候補基
地局およびこれら複数の切替候補基地局が放射する切替
候補ビームが複数記憶されている。ここで、「切替候補
基地局」とは、切替先基地局の候補として挙げられる基
地局をいい、「切替候補ビーム」とは、切替先ビームの
候補として挙げられるビームをいう。切替管理テーブル
の例を図４に示す。図４においては、基地局１１が有す
る切替管理テーブルを示している。

【００２４】図４の切替管理テーブルにおいては、基地
局１１のビーム１１ａに対して、基地局１２のビーム１
２ａ、基地局１３のビーム１３ａ、基地局１３のビーム
１３ｘが切替候補として記憶されており、これらは、第
１候補〜第３候補というように切替優先順位が付けられ
ている。基地局１１のその他のビームについても同様
に、切替候補となる複数の基地局および複数のビームが
優先順位を付けて複数記憶されている。

【００２５】切替優先順位の付け方は、（チャネル切替
成功回数）／（チャネル切替試行回数）や（チャネル切
替成功回数）−（チャネル切替失敗回数）などが考えら
れる。また、システム運用開始時は、例えば自局から各
ビームまでの距離が近い順に優先順位を付けておく。

【００２６】次に、この実施の形態におけるチャネル切
替システムのチャネル切替動作について説明する。図２
に、この実施の形態におけるチャネル切替システムのチ
ャネル切替動作シーケンスを示す。今、移動局１５は、
ビーム１１ａを使用して基地局１１と無線通信を行なっ
ている。基地局１１との通話中に移動局１５は、ビーム
１１ａを用いて基地局１１から送信される信号の受信電
界強度を測定している。移動局１５が基地局１１から徐
々に離れ、時間ｔでビーム１１ａによる受信信号の受信
電界強度レベル（以下、受信レベルと記す）が所要値を
下回ったことを検知する（Ｓ０１）。

【００２７】受信レベルの低下を検知した移動局１５
は、通信相手である基地局１１へチャネル切替を要求す
る旨のチャネル切替要求信号を送信する（Ｓ０２）。移
動局１５から切替要求を受けた基地局１１は、自局の持
つ切替管理テーブルの内、移動局１５との通信に使用し
ているビーム１１ａの欄を検索し、ビーム１１ａに対す
る複数の切替候補基地局およびその切替候補基地局が放
射する切替候補ビームの中から、ビーム１１ａに対して
第１候補として記憶されている切替候補基地局および切
替候補ビームを選択する（Ｓ０３）。

【００２８】基地局１１は、切替候補基地局および切替
候補ビームを選択した後、要求応答とともにＳ０３にお
いて選択した切替候補基地局および切替候補ビームを示
す信号を送信する（Ｓ０４）。基地局１１の切替管理テ
ーブルには、図４に示すようにビーム１１ａに対して基
地局１２とビーム１２ａが第１候補に記憶されているの
で、基地局１１は、基地局１２とビーム１２ａを切替候
補基地局および切替候補ビームとして移動局１５に通知
する。

【００２９】移動局１５は、基地局１１からの要求応答
に従い切替候補基地局である基地局１２に対して通信要
求を出すとともに、選択された切替候補ビーム１２ａを
指定する（Ｓ０５）。移動局１５から通信要求を受けた
基地局１２は、ビーム１２ａにおいて設定されているチ
ャネルの使用が可能か否かを判別する（Ｓ０６）。判別
の結果、ビーム１２ａに設定されているチャネルの使用
が可能ならば、基地局１２は自局の切替管理テーブルの
切替優先順位を更新する（Ｓ０７）。具体的には、基地
局１２は自局の切替管理テーブル内のビーム１２ａに対
応して記憶されている各切替候補の内、基地局１１＋ビ
ーム１１ａの切替優先順位を上げる。

【００３０】そして、基地局１２は、移動局１５へ要求
受付信号を送信する（Ｓ０８）。この要求受付信号と
は、移動局１５から基地局１２に対して送信された通信
要求を受付けた旨の信号である。移動局１５は、ステッ
プＳ３において選択された切替候補ビーム１２ａにチャ
ネルを切替えるか、再度切替候補管理テーブルの検索を
行い、新たに切替候補基地局および切替候補ビームを選
択するかを選定する（Ｓ０９）。図２においては、移動
局１５は、基地局１２から要求受付信号を受信したた
め、ステップＳ０３において選択された切替候補ビーム
１２ａにチャネルを切替えることを選定する。

【００３１】基地局１２の切替候補ビーム１２ａにチャ
ネルを切替えることを選定した移動局１５は、チャネル
切替が成功した旨のチャネル切替成功通知信号を切替元
基地局である基地局１１へ送信する（Ｓ０１０）。基地
局１１は自局の切替管理テーブルの切替優先順位を更新
する（Ｓ０１１）。具体的には、基地局１１は自局の切
替管理テーブルの中で、ビーム１１ａに対して記憶され
ている基地局１２とビーム１２ａの切替優先順位を上げ
る。

【００３２】以上は、チャネル切替が成功した場合の動
作手順を説明したが、以下にチャネル切替が失敗した場
合について説明する。チャネル切替が失敗した場合の動
作シーケンスを図３に示す。移動局１５が基地局１２に
対して通信要求を送信するまでは、図２におけるＳ１〜
Ｓ５と同様である（Ｓ１１〜Ｓ１５）。

【００３３】移動局１５から通信要求を受けた基地局１
２は、ビーム１２ａに設定されているチャネルの使用が
可能か否かを判別する（Ｓ１６）。判別の結果、ビーム
１２ａに設定されているチャネルが使用できないと判断
すると、基地局１２は自局の切替管理テーブルの切替優
先順位を更新する（Ｓ１７）。具体的には、基地局１２
は自局の切替管理テーブル内のビーム１２ａに対応して
記憶されている各切替候補の内、基地局１１＋ビーム１
１ａの切替優先順位を下げる。

【００３４】そして、基地局１２は、移動局１５へ要求
拒否信号を返す（Ｓ１８）。この要求拒否信号とは、移
動局１５から基地局１２に対して送信された通信要求を
受けることができない旨の信号である。移動局１５は、
ステップＳ１３において選択された切替候補ビーム１２
ａにチャネルを切替えるか、再度切替候補管理テーブル
の検索をおこない、新たに切替候補基地局および切替候
補ビームを選択するかを選定する（Ｓ１９）。図２にお
いては、移動局１５は、基地局１２から要求拒否信号を
受信したため、再度切替候補管理テーブルの検索を行
い、新たに切替候補基地局および切替候補ビームを選択
することを選定する。

【００３５】再度切替候補管理テーブルを検索すること
を選定した移動局１５は、チャネル切替が失敗した旨の
チャネル失敗通知信号を切替元基地局である基地局１１
へ送信する（Ｓ１１０）。チャネル切替失敗通知信号を
受信した基地局１１は、自局の切替管理テーブルの切替
優先順位を更新する（Ｓ１１１）。具体的には、基地局
１１は自局の切替管理テーブルの中で、ビーム１１ａに
対して記憶されている基地局１２とビーム１２ａの切替
優先順位を下げる。

【００３６】さらに基地局１１は、自局の持つ切替管理
テーブルの内、再度ビーム１１ａの欄を検索し、ビーム
１１ａに対して第２の切替候補として記憶されている切
替候補基地局および切替候補ビームを選択する（Ｓ１１
２）。そして、基地局１１は、再度切替管理テーブルを
検索し、切替候補基地局および切替候補ビームを選択し
た後、選択した切替候補基地局とビームを通知する（Ｓ
１１３）。基地局１１の切替管理テーブルには、ビーム
１１ａに対する第２切替候補として基地局１３とビーム
１３ａが記憶されているので、基地局１１は基地局１３
とビーム１３ａを切替候補基地局とビームとして移動局
１５に通知する。

【００３７】その後の動作は、図２で示した成功例（Ｓ
０４〜Ｓ０１１）と同様の手順であり（Ｓ１１５〜Ｓ１
２０）、Ｓ１１６において、基地局１３は自局の切替管
理テーブルの基地局１１とビーム１１ａの切替優先順位
を上げる。また、Ｓ１２０において、基地局１１は基地
局１３とビーム１３ａの切替優先順位を上げる。

【００３８】なお、各基地局に設けられた切替管理テー
ブルにおける切替候補の切替優先順位は、以下の式
（１）や式（２）等の算出結果に基づいて順位付けても
よい。（チャネル切替成功回数）／（チャネル切替試行
回数）・・・・・・式（１）（チャネル切替成功回数）
−（チャネル切替失敗回数）・・・・・・式（２）そし
て、切替管理テーブル更新Ｓ０７、Ｓ０１１、Ｓ１７、
Ｓ１１１、Ｓ１１６、Ｓ１２０において式（１）、式
（２）を計算し、その算出値が大きい候補をより高い切
替優先順位にするよう切替管理テーブルを更新してもよ
い。

【００３９】この実施の形態のチャネル切替システムの
効果について述べる。切替元基地局の使用中のビーム毎
にチャネル切替を行なうため、チャネル切替の切替候補
基地局および切替候補ビームを絞ることができ、チャネ
ル切替に要する時間および処理量を軽減できる。切替管
理テーブルは、切替元基地局が放射する各ビーム毎に、
対応する切替候補基地局およびその切替候補基地局が放
射する切替候補ビームが記憶されているため、適切な切
替候補基地局および切替候補ビームを迅速に選択するこ
とができる。

【００４０】切替管理テーブルには各ビーム毎に複数の
切替候補を記憶しており、優先順位の高い切替候補基地
局を移動局１５に対して通知してチャネル切替を行なわ
せるため、優先順位の低い切替候補基地局における無駄
な制御を省略することができ、適切な基地局に短時間で
チャネル切替を行なうことができる。また、移動局１５
を介してチャネル切替動作を行なうため、従来のように
チャネル切替のために各基地局を制御する制御局を介す
る必要がなくなりシステム全体の構成が簡単になると共
に、制御局の処理負担が軽減される。

【００４１】さらに、チャネル切替の成功または失敗を
切替え元の基地局へ通知し、通知を受けた切替元の基地
局はチャネル切替えの結果に応じて自局の切替管理テー
ブルを更新するようにしているため、周辺環境の変化に
適応し、常に適切な切替候補を選択することができる。

【００４２】さらにまた、チャネル切替えの成功あるい
は失敗に応じて、切替候補基地局においても自局の切替
管理テーブルの中の切替元基地局に対する情報を更新す
るようにしていため、切替管理テーブルの更新頻度が多
くなり、より正確な切替候補を得ることができる。

【００４３】実施の形態２．先の実施の形態では、基地
局１１から移動局１５に対して１度の要求応答に伴い、
切替候補基地局および切替候補ビームを１つずつ通知し
ているが、１度の要求応答に伴い複数の切替候補基地局
および切替候補ビームを通知するようにしてもよい。こ
の実施の形態におけるチャネル切替を実現するためのチ
ャネル切替システムの概略は図１と同様であるので説明
は省略する。

【００４４】次に、この実施の形態におけるチャネル切
替動作について説明する。図５に、この実施の形態にお
けるチャネル切替システムのチャネル切替動作シーケン
スを示す。移動局１５は、先の実施の形態と同様に、受
信レベルの低下を検知すると（Ｓ２１）、切替元基地局
である基地局１１に対してチャネル切替要求信号を送信
する（Ｓ２２）。移動局１５からチャネル切替要求信号
を受信した基地局１１は、自局の持つ切替管理テーブル
の内、移動局１５との通信に使用しているビーム１１ａ
の欄を検索し、ビーム１１ａに対して記憶されている複
数の切替候補基地局および切替候補ビームを選択する
（Ｓ２３）。

【００４５】基地局１１は、移動局１５に対して、要求
応答とともに複数の切替候補基地局および切替候補ビー
ムを通知する（Ｓ２２）。例えば、基地局１１の切替管
理テーブルにはビーム１１ａの切替候補として、基地局
１２＋ビーム１２ａ，基地局１３＋ビーム１３ａ，基地
局１３＋ビーム１３ｘが記憶されているため、これらを
切替候補基地局および切替候補ビームとして通知する。

【００４６】通知を受けた移動局１５は、複数の切替候
補基地局および切替候補ビームの内、まず第１候補の基
地局１２に対して切替候補ビーム１２ａを指定して、通
信要求を出す（Ｓ２５）。通信要求を受けた基地局１２
は、先の実施の形態と同様にビーム１２ａにおいて設定
されているチャネルの使用が可能か否かを判別し（Ｓ２
６）、判別結果に応じて自局の切替管理テーブルの切替
優先順位を更新する（Ｓ２７）。図５においては、ビー
ム１２ａにおいて設定されているチャネルはすべて使用
できない場合を示しているので、Ｓ２７で基地局１２
は、自局の切替管理テーブルにおいてビーム１２ａの切
替候補として記憶されている基地局１１＋ビーム１１ａ
の切替優先順位を下げる。その後、基地局１２は移動局
１５に対して、通信要求が拒否された旨の要求許否信号
を送信する（Ｓ２８）。

【００４７】移動局１５は、ステップＳ２３において選
択された切替候補ビーム１２ａにチャネルを切替える
か、その他の切替候補基地局および切替候補ビームにつ
いて通信要求を送信するかを選定する（Ｓ２９）。図５
においては、移動局１５は、基地局１２から要求拒否信
号を受信したため、その他の切替候補基地局および切替
候補ビームについて通信要求を送信することを選定す
る。

【００４８】その他の切替候補基地局および切替候補ビ
ームについて通信要求を送信することを選定した移動局
１５は、複数の切替候補基地局および切替候補ビームの
内、第２候補の基地局１３に対して切替候補ビーム１３
ａを指定して、通信要求信号を送信する（Ｓ２１０）。

【００４９】基地局１３においても、先の実施の形態と
同様にビーム１３ａに対して設定されているチャネルの
使用が可能か否かを判別し（Ｓ２１１）、判別結果に応
じて自局の切替管理テーブルの切替優先順位を更新する
（Ｓ２１２）。図５では、ビーム１３ａに設定されてい
るチャネルの使用が可能な場合を想定しているので、Ｓ
２１１で基地局１３は、自局の切替管理テーブルにおい
てビーム１３ａの切替候補として記憶されている基地局
１１＋ビーム１１ａの切替優先順位を上げる。その後、
基地局１３は移動局１５に対して、通信要求を受付けた
旨の要求受付信号を送信する（Ｓ２１３）。

【００５０】移動局１５は、ステップＳ２３において選
択された基地局１３の切替候補ビーム１３ａに対応して
割当てられたチャネルに使用するチャネルを切替える
か、その他の切替候補基地局および切替候補ビームにつ
いて通信要求を送信するかを選定する（Ｓ２１４）。図
５においては、移動局１５は、基地局１３から要求受付
信号を受信したため、基地局１３の切替候補ビーム１３
ａに対応して割当てられたチャネルに使用するチャネル
を切替えることを選定する。

【００５１】移動局１５は、基地局１３に対する通信要
求が受付けられたので、チャネル切替が成功した旨のチ
ャネル切替成功信号を切替元基地局である基地局１１へ
送信する（Ｓ２１５）。このチャネル切替成功通知信号
を送信する際には、どの基地局のどのビームに切替える
のかについても基地局１１に対して通知することにな
る。

【００５２】図５においては、切替候補基地局およびビ
ームに対する通信要求が受付けられた場合について説明
したが、いずれの切替候補基地局およびビームについて
も通信要求が受付けられなかった場合には、移動局１５
は基地局１１に対してチャネル切替が失敗した旨のチャ
ネル切替失敗信号を送信する（Ｓ２１６）。

【００５３】基地局１１では、自局の切替管理テーブル
中のビーム１１ａの欄に記憶されている切替候補基地局
の内、チャネル切替が成功した切替候補基地局および切
替候補ビームについては切替優先順位を上げ、チャネル
切替が失敗した切替候補基地局に対しては切替優先順位
を下げる。即ち、基地局１２＋ビーム１２ａについては
切替優先順位を下げ、基地局１３＋ビーム１３ａについ
ては切替優先順位を上げる。

【００５４】なお、図５において移動局１５は、切替候
補基地局に対して優先順位の高い基地局から順番に通信
要求を出している（Ｓ２５、Ｓ２１０）が、優先順位に
関係なく同時に複数の切替候補基地局に対して通信要求
を送信するようにしてもよい。

【００５５】この実施の形態におけるチャネル切替シス
テムの効果について述べる。この実施の形態におけるチ
ャネル切替システムは、要求応答の際に、複数の切替候
補基地局およびビームを移動局に対して通知するため、
移動局と切替元基地局との通信量を少なくすることがで
きる。

【００５６】実施の形態３．この実施の形態において
は、移動局から通信要求を受けた切替候補基地局でのチ
ャネル使用状況の判別について説明する。先の実施の形
態において通信要求を受けた切替候補基地局では、チャ
ネル使用状況の判別を行い指定されたビームが使用でき
ない場合には直ちに移動局に対して要求許否を通知して
いたが、指定されたビームが使用できない場合には、そ
こでチャネル使用状況の判別を終えず、その他のビーム
についてもチャネル使用状況の判別を行う方法も考えら
れる。

【００５７】この実施の形態におけるチャネル使用状況
の判別について図６を用いて説明する。例えば、移動局
１５から切替候補基地局に対して通信要求が出され、切
替候補ビームとしてビームａが指定された場合、まずビ
ームａに対して設定されているチャネルの使用状況を判
別する。即ち、ビームａに対応して割当てられているチ
ャネルを使用することができるか否かを判別する。チャ
ネル使用状況の判別の結果、ビームａに対応して割当て
られているチャネルの使用ができないためビームａを使
用不可能と判断した場合には、ビームａの隣のビームｂ
についてチャネル使用状況の判別を行なう。さらに、ビ
ーム１２ｂに対応して割当てられているチャネルの使用
ができないためビームｂを使用不可能と判別した場合に
は、ビームａのもう一方の隣のビームｚについてチャネ
ル使用状況の判別を行なう。

【００５８】この実施の形態におけるチャネル使用状況
の判別について述べる。通信要求を受けた切替候補基地
局において、指定されたビームの使用が不可能であると
判別した場合には、そこでチャネル使用状況の判別を終
了せず、隣接する他のビームについてもチャネル使用状
況の判別を行なうようにしているため、隣接するビーム
の境界近くに移動局が存在する場合にはチャネル切替え
を成功させる確率が高まる。尚、この実施の形態におい
ては、隣接するビームについてチャネル使用状況の判別
を行うようにしているが、必ずしも隣接するビームに限
られるものでなく、指定されたビームに隣接していない
ビームについてもチャネル使用状況の判別を行なうよう
にしてもよい。

【００５９】実施の形態４．この実施の形態では、先の
実施の形態において説明したチャネル切替システムのハ
ードウェア構成を説明する。図７はこれまで説明してき
たチャネル切替制御を実現する移動局１５の内部構成図
である。

【００６０】図７において、１５１は、無線信号を送信
または受信する送受信手段であり、１５２は受信した無
線信号の受信電界強度（以下、受信レベルと記す）を測
定する受信レベル測定手段であり、１５３は受信レベル
が所定値を上回っているか否かを判定する受信レベル判
定手段であり、送受信手段１５１の出力側に接続されて
いる。

【００６１】１５４は、チャネル切替要求信号および通
信要求信号を作成するチャネル切替／通信要求信号作成
手段であり、受信レベル判定手段１５３および後述の基
地局切替判定手段１５５の出力側および送受信手段１５
１の入力側に接続されている。１５５は、基地局から通
知される切替候補基地局の中から通信要求を送信する基
地局を判定する基地局切替判定手段であり、送受信手段
１５１の出力側に接続されている。

【００６２】以上の各構成により、移動局１５内部では
次のような処理を行なう。移動局が行なう処理は、チャ
ネル切替要求信号を基地局に対して送信する処理と、通
信要求信号を切替候補基地局に対して送信する処理の大
きく分けて２つの処理がある。これらの処理手順を以下
分けて説明する。

【００６３】まず、チャネル切替要求信号を基地局に対
して送信する処理について、図８に基づいて説明する。
移動局１５は、送受信手段１５１により基地局１１から
の無線信号を受信する（Ｓ３１）。受信レベル測定手段
１５２は、受信した無線信号の受信レベルを測定し、測
定結果を受信レベル判定手段１５３に通知する（Ｓ３
２）。受信レベル判定手段１５３は、受信レベルと所要
値と比較し（Ｓ３３）、受信レベルが所要値を上回って
いるか否かを判定する（Ｓ３４）。

【００６４】受信レベルが所要値を下回っている場合に
は、受信レベル判定手段１５３は、その旨を信号作成手
段１５４に通知する。通知を受けた信号作成手段１５４
は、チャネル切替要求信号を作成し（Ｓ３５）、送受信
手段１５５が切替元基地局である基地局１１に対してチ
ャネル切替要求信号を送信する（Ｓ３６）。

【００６５】次に、通信要求信号を切替候補基地局に対
して送信する処理について、図９に基づいて説明する。
まず、移動局１５は、送受信手段１５１により基地局１
１から切替候補基地局と切替候補ビームを示す無線信号
を受信する（Ｓ４１）。基地局切替判定手段１５５は、
受信した信号に示された切替候補基地局および切替候補
ビームの中からどの切替候補基地局に対してどの切替候
補ビームを指定して通信要求を出すかを判定し（Ｓ４
２）、判定結果を信号作成手段１５４に報告する。但
し、受信した信号に切替候補基地局および切替候補ビー
ムが１つしか示されていない場合には、ステップＳ４２
の判定は不要である。信号作成手段１５４は通信要求信
号を作成し（Ｓ４３）、送受信手段１５１が基地局切替
判定手段１５５によって判定された切替候補基地局に対
して通信要求信号を送信する（Ｓ４４）。

【００６６】図１０は、先の実施の形態における基地局
１１〜１３の内部構成図である。図１０において、１６
は基地局であり、先の実施の形態における基地局１１〜
１３に相当するものである。１６１は無線信号を送信ま
たは受信する送受信手段であり、１６２はチャネル切替
要求の有無を判別する切替要求受付手段であり、送受信
手段１６１の出力側に設けられている。

【００６７】１６３は、自局から放射する各ビームに対
する切替候補を記憶している切替管理テーブルであり、
１６４は切替管理テーブル１６３の検索を行なう切替管
理テーブル検索手段であり、切替要求受付手段１６２の
出力側に設けられている。１６５は、要求受付信号およ
び要求拒否信号を作成する要求受付信号／要求拒否信号
作成手段であり、切替管理テーブル検索手段１６４およ
び後述のチャネル検索手段１６７の出力側であり、送受
信手段１６１の入力側に設けられている。

【００６８】１６６は通信要求の有無を判別する通信要
求受付手段であり、送受信手段１６１の出力側に設けら
れている。１６７は通信要求において指定されたビーム
に設定されているチャネルの使用状況を判別するチャネ
ル使用状況判別手段であり、通信要求受付手段１６６の
出力側に設けられている。

【００６９】以上の構成により、基地局１６は次のよう
な処理を行なう。基地局１６が行なう処理は、要求応答
信号を移動局に対して送信する処理と、要求受付信号ま
たは要求許否信号を移動局に対して送信する処理の大き
く分けて２つの処理がある。これらの処理手順を以下分
けて説明する。

【００７０】まず、要求応答信号を移動局に対して送信
する処理について、図１１に基づいて説明する。この処
理は、先の実施の形態においては切替候補基地局である
基地局１１によって実行される処理である。基地局１１
の送受信手段１６１により移動局１５からの無線信号を
受信する（Ｓ５１）。切替要求受付手段１６２は、チャ
ネル切替要求の有無を判別する（Ｓ５２）。チャネル切
替要求信号が受付けられた場合には、切替要求受付手段
１６２はその旨を切替管理テーブル検索手段１６４に通
知する。

【００７１】通知を受けた切替管理テーブル検索手段１
６４は、切替管理テーブル１６３の中から、現在移動局
１５との通信に使用中のビームに対する切替候補を検索
し（Ｓ５３）、切替候補基地局および切替候補ビームを
信号作成手段１６５に対して通知する。信号作成手段１
６５は、切替管理テーブル検索手段１６４より切替候補
の通知を受けて、要求応答信号を作成し、送受信手段１
６１は要求応答信号を移動局１５に対して送信する。

【００７２】その後、基地局１１のチャネル切替成功／
失敗通知受付手段１６８が移動局１５からチャネル切替
成功／失敗通知を受けると、チャネル切替成功または失
敗の旨を切替管理テーブル更新手段１６９に通知する。
切替管理テーブル更新手段１６９は、チャネル切替の成
功または失敗に応じて切替管理テーブル１６３の切替優
先順位を更新する。

【００７３】次に、要求受付信号または要求許否信号を
移動局に対して送信する処理について、図１２に基づい
て説明する。この処理は、先の実施の形態における基地
局１２または基地局１３において実行される処理であ
る。送受信手段１６１により、移動局１５からの無線信
号を受信する（Ｓ６１）。通信要求受付手段１６６は、
受信した無線信号に通信要求が有るか否かを判別する
（Ｓ６２）。

【００７４】通信要求が受付けられた場合には、通信要
求受付手段１６６はその旨をチャネル使用状況判別手段
１６７に対して通知する。通知を受けたチャネル使用状
況判別手段１６７は、通信要求において指定されたビー
ムに設定されているチャネルの使用状況を判別する（Ｓ
６３）。判別結果により、指定されたビームに設定され
ているチャネルが全て使用不可能の場合にはビーム使用
が不可能と判断され、指定されたビームに設定されてい
るチャネルのいずれかが使用可能である場合にはビーム
使用が可能であると判断される。チャネル使用状況判別
手段１６７では指定されたビームに対応して割当てられ
たチャネルが使用可能か否かを判別し（Ｓ６４）、判別
結果を切替管理テーブル更新手段１６９および信号作成
手段１６５に通知する。

【００７５】チャネル使用状況判別手段１６７が使用可
能と判別した場合には、切替管理テーブル１６３の切替
優先順位を更新する（Ｓ６５）。切替管理テーブルの切
替優先順位の更新処理については、先の実施の形態での
図３のＳ１１５と同様である。ビーム使用が可能である
との通知を受けた信号作成手段１６５は、要求受付信号
を作成し（Ｓ６６）、送受信手段１６１が要求受付信号
を移動局１５に対して送信する（Ｓ６７）。

【００７６】チャネル使用状況判別手段１６７が使用不
可能と判別した場合には、切替管理テーブル１６３の切
替優先順位を更新する（Ｓ６８）。切替管理テーブルの
切替優先順位の更新処理については、先の実施の形態で
の図３のＳ１７と同様である。ビーム使用が不可能であ
るとの通知を受けた信号作成手段１６５は、要求拒否信
号を作成し（Ｓ６９）、送受信手段１６１が要求拒否信
号を移動局１５に対して送信する（Ｓ６１０）。以上の
ようにして基地局１６は、チャネル切替動作を行なう。

【００７７】実施の形態５．先の実施の形態において
は、制御局を介さずにチャネル切替を行なうチャネル切
替システムを示していたが、この実施の形態においては
制御局を介してチャネル切替を行なうチャネル切替シス
テムについて説明する。

【００７８】図１３は、この実施の形態におけるチャネ
ル切替システムである。図１３において、１７は基地局
１１〜１４を一括制御する制御局であり、制御局１７は
各基地局と有線で接続されている。この制御局１７は、
切替管理テーブル１８を有している。この切替管理テー
ブル１８は、図４に示した切替管理テーブルと同様の構
成であるが、制御局が一括制御しているすべての基地局
のすべてのビーム毎に切替候補が設定されている。ま
た、切替候補は、切替優先順位に応じて第１、第２候補
として記憶されている。その他の構成については、先の
実施の形態と同様であるので説明は省略する。

【００７９】このチャネル切替システムのチャネル切替
手順について図１４に基づいて述べる。移動局１５が受
信レベルの低下を検知すると（Ｓ７１）、切替元基地局
である基地局１１に対してチャネル切替要求信号を送信
する（Ｓ７２）。基地局１１は、移動局１５から送信さ
れたチャネル切替要求信号を制御局１７に対して送信す
る（Ｓ７３）。制御局１７は、制御局１７に設けられた
切替管理テーブル１８を検索し、切替元基地局である基
地局１１のビーム１１ａに対して記憶されている第１候
補を選択する。この実施形態では、第１候補として基地
局１２のビーム１２ａを選択したものとして以下説明す
る。

【００８０】制御局１７は、基地局１２に対してビーム
１２ａを指定して通信要求信号を送信する（Ｓ７５）。
通信要求信号を受信した基地局１２は、ビーム１２ａに
対応して割り当てられたチャネルが使用可能であるか否
かを判別する（Ｓ７６）。ビーム１２ａに対応して割り
当てられたチャネルが使用可能であった場合には、基地
局１２は制御局１７に対して要求受付信号を送信する
（Ｓ７７）。

【００８１】基地局１２から要求受付信号を受信した制
御局１７は、切替管理テーブル１８の切替優先順位を更
新する（Ｓ７８）。切替優先順位の更新については、先
の実施の形態と同様であるので説明は省略する。制御局
１７は、基地局１１を介して移動局１５に対してチャネ
ル切替の要求に対する要求応答信号を送信する（Ｓ７
９、Ｓ７１０）。この要求応答信号には、切替先基地局
および切替先ビーム、さらに切替先のチャネルを示す情
報が含まれている。

【００８２】移動局１５は、制御局１７からの要求応答
信号により、切替先基地局および切替先ビームを認識
し、切替先基地局である基地局１２のビーム１２ａに対
応して割り当てられたチャネルに使用するチャネルを切
替える。移動局１５がチャネルを切替えることにより、
基地局１２と移動局１５との間で通信が開始される。

【００８３】この実施の形態におけるチャネル切替シス
テムの効果について述べる。この実施の形態のチャネル
切替システムでは、制御局１７が切替管理テーブル１８
を有しており、制御局１７が切替候補の検索、切替管理
テーブルの更新等を行なうため、各基地局は、切替管理
テーブルを有する必要が無くなる。制御局１７を介して
チャネル切替を行なうため、移動局１５の処理を少なく
することができ、移動局１５の負担を低減することや移
動局１５内の内部構成を簡略化することができる。

【００８４】実施の形態６．先の実施の形態において
は、移動局と基地局とから構成されるチャネル切替シス
テムを説明してきたが、移動局と通信衛星とから構成さ
れるチャネル切替システムについても同様なチャネル切
替方法の適用が可能である。図１５に、移動局と通信衛
星とから構成されるチャネル切替システムの構成概略図
を示す。２０および２１は通信衛星であり、通信衛星２
０、通信衛星２１は共に、空間的に複数のビームを放射
しており、各通信衛星が放射するビームを２０ａ〜２０
ｃおよび２１ａ〜２１ｃで示している。また、２２は、
通信衛星２０および通信衛星２１を一括制御する地上局
である。

【００８５】移動局１５はビーム２０ｃを用いて通信衛
星２０と無線通信を行なっているが、移動局１５が移動
してビーム２０ｃのエリアを離れるときに、他のビーム
へのチャネル切替が必要になる。このようなチャネル切
替システムであっても、チャネル切替方法は先の実施の
形態と同様であり、通信衛星２０が基地局１１と同様の
機能を果たし、通信衛星２１が基地局１２等と同様の機
能を果たすことによりチャネル切替が可能である。ま
た、地上局２２が、実施の形態５における制御局１７の
機能を果たすことにより実施の形態５に示すようなチャ
ネル切替方法を実行することも可能である。

【００８６】この明細書においては、以上説明したよう
な基地局や通信衛星を包括する概念として「通信局」を
用い、この「通信局」とは、移動局と通信を行なうもの
を意味する。

【００８７】

【発明の効果】この発明は、以上に説明したように構成
されているので、以下に記載されるような効果を奏す
る。この発明におけるチャネル切替方法は、複数のビー
ムを放射し、これら複数のビームによって無線ゾーンを
形成する通信局と移動局との間で無線通信を行なうため
に使用するチャネルを切替えるチャネル切替方法であっ
て、複数の切替候補通信局およびこれら複数の切替候補
通信局が放射する切替候補ビームの中から、特定の切替
候補通信局およびその特定の切替候補通信局が放射する
特定の切替候補ビームを選択する切替候補選択ステップ
と、上記切替候補選択ステップにより選択された切替候
補ビームに対応するチャネルが使用可能か否かを判別す
る判別ステップと、上記判別ステップの判別結果に基づ
き、上記移動局が使用するチャネルを、上記切替候補選
択ステップにより選択された切替候補ビームに対応する
チャネルに切替えるチャネル切替ステップと、を有する
ため、チャネル切替の切替候補通信局および切替候補ビ
ームを絞ることができ、チャネル切替に要する時間や、
処理量を低減することができる。

【００８８】また、上記判別ステップの判別結果に基づ
き、上記移動局が使用するチャネルを上記切替候補選択
ステップにより選択された切替候補ビームに対応するチ
ャネルに切替えるか、上記切替候補選択ステップを再度
実行するかを選定する選定ステップと、上記選定ステッ
プの選定結果に対応し、上記移動局が使用するチャネル
を切替えるチャネル切替ステップと、を有するため、チ
ャネルの使用状況に応じて、切替候補通信局および切替
候補ビームを再度選択するため、チャネル切替の確実性
を高めることができる。

【００８９】さらに、上記切替候補選択ステップは、複
数の切替候補通信局およびこれら複数の切替候補通信局
が放射する切替候補ビームが記憶された切替管理テーブ
ルを検索して、特定の切替候補通信局およびその特定の
切替候補通信局が放射する特定の切替候補ビームを選択
するため、切替候補通信局および切替候補ビームの選択
を容易に行なうことができる。

【００９０】さらにまた、上記切替候補選択ステップ
は、複数の切替候補通信局およびこれら複数の切替候補
基地局が放射する切替候補ビームに対して設定された切
替優先順位に応じて、特定の切替候補通信局およびその
特定の切替候補通信局が放射する特定の切替候補ビーム
を選択するため、高品質な通信を確保できるチャネルに
短時間で切替えることができる。

【００９１】また、上記判別ステップにおける判別結果
に基づき、上記切替優先順位を更新する更新ステップと
を有するため、周辺環境の変化に適応し、適切な切替候
補を選択することができる。

【００９２】この発明におけるチャネル切替方法は、複
数のビームを放射し、これら複数のビームによって無線
ゾーンを形成する通信局と移動局との間で無線通信を行
なうために使用するチャネルを切替えるチャネル切替方
法であって、複数の切替候補通信局およびこれら複数の
切替候補通信局が放射する切替候補ビームの中から、特
定の切替候補通信局およびその特定の切替候補通信局が
放射する特定の切替候補ビームを選択する切替候補選択
ステップと、上記切替候補選択ステップにより選択され
た切替候補ビームに対応するチャネルが使用可能か否か
を判別する第１判別ステップと、上記第１判別ステップ
における判別結果に基づき、上記選択された切替候補ビ
ームと異なるビームに対応するチャネルが使用可能か否
かを判別する第２判別ステップと、上記第１判別ステッ
プおよび上記第２判別ステップの判別結果に基づき、使
用可能なチャネルに上記移動局が使用するチャネルを切
替えるチャネル切替ステップと、を有するため、例えば
ビームの境界近くに移動局が存在する場合等にチャネル
切替が成功する確率が高まる。

【００９３】この発明におけるチャネル切替方法は、複
数のビームを放射し、これら複数のビームによって無線
ゾーンを形成する通信局と移動局間の無線通信を継続す
るため、第１の通信局と通信中の移動局が第２の通信局
と通信を行なうようチャネルを切替えるチャネル切替方
法であって、上記第１の通信局が、複数の切替候補通信
局およびこれら複数の切替候補通信局が放射する切替候
補ビームの中から、上記第２の通信局およびその第２の
通信局が放射する特定の切替候補ビームを選択する切替
候補選択ステップと、上記第１の通信局が、上記切替候
補選択ステップにより選択された第２の通信局および切
替候補ビームを、上記移動局に対して通知する切替候補
通知ステップと、上記切替候補通知ステップにおける通
知に基づき、上記移動局が、上記切替候補選択ステップ
により選択された第２の通信局に対して、上記切替候補
選択ステップにより選択された切替候補ビームを指定す
るビーム指定ステップと、上記切替候補選択ステップに
より選択された第２の通信局が、上記ビーム指定ステッ
プにおいて指定された切替候補ビームに対応するチャネ
ルが使用可能か否かを判別する判別ステップと、上記移
動局が、上記判別ステップにおける判別結果に基づい
て、上記切替候補選択ステップにより選択された切替候
補ビームに対応するチャネルに、使用するチャネルを切
替えるチャネル切替ステップと、を有するため、チャネ
ル切替を行なうために制御局を介する必要がなくなり、
制御局の負担が軽減される。

【００９４】この発明におけるチャネル切替方法は、複
数のビームを放射し、これら複数のビームによって無線
ゾーンを形成する通信局と移動局間の無線通信を継続す
るため、第１の通信局と通信中の移動局が第２の通信局
と通信を行なうようチャネルを切替えるチャネル切替方
法であって、上記第１の通信局用および上記第２の通信
局用として、複数の切替候補通信局およびこれら複数の
切替候補通信局が放射する切替候補ビームが切替優先順
位と共に記憶された切替管理テーブルを個別に準備する
準備ステップと、上記準備ステップにより第１の通信局
用に準備された切替管理テーブルに記憶された複数の切
替候補通信局および切替候補ビームの中から、上記切替
優先順位に応じ、上記第２の通信局およびその第２の通
信局が放射する特定の切替候補ビームを選択する切替候
補選択ステップと、上記切替候補選択ステップにより選
択された切替候補ビームに対応するチャネルが使用可能
か否かを判別する判別ステップと、上記判別ステップに
おける判別結果に基づいて、上記切替候補選択ステップ
により選択された切替候補ビームに対応するチャネル
に、上記移動局が使用するチャネルを切替えるチャネル
切替ステップと、上記判別ステップにおける判別結果に
基づいて、上記第１の通信局用に準備された切替管理テ
ーブルの切替優先順位を更新する第１更新ステップと、
上記判別ステップにおける判別結果に基づいて、上記第
２の通信局用に準備された切替管理テーブルの切替優先
順位を更新する第２更新ステップと、を有するため、切
替候補管理テーブルの更新頻度が多くなり、より正確な
切替候補が得られる。

【００９５】この発明におけるチャネル切替システム
は、複数のビームを放射し、これら複数のビームによっ
て無線ゾーンを形成する通信局と移動局間の無線通信を
継続するため、第１の通信局と通信中の移動局が第２の
通信局と通信を行なうようチャネルを切替えるチャネル
切替システムであって、上記第１の通信局が、複数の切
替候補基地局およびこれら複数の切替候補基地局が放射
する切替候補ビームが切替優先順位と共に記憶された切
替管理テーブルと、上記切替管理テーブルに記憶された
複数の切替候補基地局および切替候補ビームの中から、
上記切替優先順位に従い、上記第２の通信局およびその
第２の通信局が放射する切替候補ビームを選択する切替
管理テーブル検索手段と、上記切替管理テーブル検索手
段により選択された第２の通信局および切替候補ビーム
を示す信号を上記移動局に対して送信する第１送信手段
とを有し、上記移動局が、上記第１送信手段により送信
された信号を基に、上記第２の通信局に対して、上記切
替管理テーブル検索手段により選択された切替候補ビー
ムを示す信号を送信する第２送信手段とを有し、上記第
２の通信局が、上記第２送信手段により送信された信号
を基に、上記切替管理テーブル検索手段により選択され
た切替候補ビームに対応するチャネルが使用可能か否か
を判別する判別手段と、上記判別手段による判別結果を
示す信号を上記移動局に対して送信する第３送信手段と
を有し、上記第３送信手段により送信された信号を基
に、上記移動局が使用するチャネルを、上記切替管理テ
ーブル検索手段により選択された切替候補ビームに対応
するチャネルに切替えるため、チャネル切替の切替候補
通信局および切替候補ビームを絞ることができ、チャネ
ル切替に要する時間や、処理量を低減することができる
とともに、切替候補通信局および切替候補ビームの選択
を容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 チャネル切替システムの構成概略図である。

【図２】 実施の形態１におけるチャネル切替動作を示
すシーケンス図である。

【図３】 実施の形態１におけるチャネル切替動作の他
の例を示すシーケンス図である。

【図４】 基地局１１が有する切替管理テーブルの内容
を示す図である。

【図５】 実施の形態２におけるチャネル切替動作を示
すシーケンス図である。

【図６】 実施の形態３におけるチャネル使用状況の判
別順序を示す図である。

【図７】 移動局の内部構成図である。

【図８】 チャネル切替要求信号の送信処理手順を示す
フローチャートである。

【図９】 通信要求信号の送信処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図１０】 基地局の内部構成図である。

【図１１】 要求応答信号の送信処理手順を示すフロー
チャートである。

【図１２】 要求受付／拒否信号の送信処理手順を示す
フローチャートである。

【図１３】 実施の形態５におけるチャネル切替システ
ムの構成を示す概略図である。

【図１４】 実施の形態５におけるチャネル切替動作を
示すシーケンス図である。

【図１５】 チャネル切替システムの他の例を示す構成
概略図である。

【図１６】 従来のチャネル切替システムの構成概略図
である。

【図１７】 基地局が放射するビームを示す図である。

【符号の説明】

１１〜１４，１６ 基地局、１１ａ〜１１ｃ，１２ａ，
１３ａ ビーム、１５移動局、１５１ 送受信手段、１
５２ 受信レベル測定手段、１５３ 受信レベル判定手
段、１５４ チャネル切替／通信要求信号作成手段、１
５５ 基地局切替判定手段、１６１ 受信手段、１６２
切替要求受付手段、１６３ 切替管理テーブル、１６
４ 切替管理テーブル検索手段、１６５ 信号作成手
段、１６６ 通信要求受付手段、１６７ チャネル検索
手段、１６８ チャネル切替成功／失敗通知受付手段、
１６９ 切替管理テーブル更新手段、１７ 制御局、１
８切替管理テーブル、２０，２１ 通信衛星、２２ 地
上局。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川端 孝史 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のビームを放射し、これら複数のビ
   ームによって無線ゾーンを形成する通信局と移動局との
   間で無線通信を行なうために使用するチャネルを切替え
   るチャネル切替方法であって、 複数の切替候補通信局およびこれら複数の切替候補通信
   局が放射する切替候補ビームの中から、特定の切替候補
   通信局およびその特定の切替候補通信局が放射する特定
   の切替候補ビームを選択する切替候補選択ステップと、 上記切替候補選択ステップにより選択された切替候補ビ
   ームに対応するチャネルが使用可能か否かを判別する判
   別ステップと、 上記判別ステップの判別結果に基づき、上記移動局が使
   用するチャネルを、上記切替候補選択ステップにより選
   択された切替候補ビームに対応するチャネルに切替える
   チャネル切替ステップと、を有することを特徴とするチ
   ャネル切替方法。
2. 【請求項２】 上記判別ステップの判別結果に基づき、
   上記移動局が使用するチャネルを上記切替候補選択ステ
   ップにより選択された切替候補ビームに対応するチャネ
   ルに切替えるか、上記切替候補選択ステップを再度実行
   するかを選定する選定ステップと、 上記選定ステップの選定結果に対応し、上記移動局が使
   用するチャネルを切替えるチャネル切替ステップと、を
   有することを特徴とする請求項１記載のチャネル切替方
   法。
3. 【請求項３】 上記切替候補選択ステップは、複数の切
   替候補通信局およびこれら複数の切替候補通信局が放射
   する切替候補ビームが記憶された切替管理テーブルを検
   索して、特定の切替候補通信局およびその特定の切替候
   補通信局が放射する特定の切替候補ビームを選択するこ
   とを特徴とする請求項１又は請求項２記載のチャネル切
   替方法。
4. 【請求項４】 上記切替候補選択ステップは、複数の切
   替候補通信局およびこれら複数の切替候補基地局が放射
   する切替候補ビームに対して設定された切替優先順位に
   応じて、特定の切替候補通信局およびその特定の切替候
   補通信局が放射する特定の切替候補ビームを選択するこ
   とを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   のチャネル切替方法。
5. 【請求項５】 上記判別ステップにおける判別結果に基
   づき、上記切替優先順位を更新する更新ステップとを有
   することを特徴とする請求項４記載のチャネル切替方
   法。
6. 【請求項６】 複数のビームを放射し、これら複数のビ
   ームによって無線ゾーンを形成する通信局と移動局との
   間で無線通信を行なうために使用するチャネルを切替え
   るチャネル切替方法であって、 複数の切替候補通信局およびこれら複数の切替候補通信
   局が放射する切替候補ビームの中から、特定の切替候補
   通信局およびその特定の切替候補通信局が放射する特定
   の切替候補ビームを選択する切替候補選択ステップと、 上記切替候補選択ステップにより選択された切替候補ビ
   ームに対応するチャネルが使用可能か否かを判別する第
   １判別ステップと、 上記第１判別ステップにおける判別結果に基づき、上記
   選択された切替候補ビームと異なるビームに対応するチ
   ャネルが使用可能か否かを判別する第２判別ステップ
   と、 上記第１判別ステップおよび上記第２判別ステップの判
   別結果に基づき、使用可能なチャネルに上記移動局が使
   用するチャネルを切替えるチャネル切替ステップと、を
   有することを特徴とするチャネル切替方法。
7. 【請求項７】 複数のビームを放射し、これら複数のビ
   ームによって無線ゾーンを形成する通信局と移動局間の
   無線通信を継続するため、第１の通信局と通信中の移動
   局が第２の通信局と通信を行なうようチャネルを切替え
   るチャネル切替方法であって、 上記第１の通信局が、複数の切替候補通信局およびこれ
   ら複数の切替候補通信局が放射する切替候補ビームの中
   から、上記第２の通信局およびその第２の通信局が放射
   する特定の切替候補ビームを選択する切替候補選択ステ
   ップと、 上記第１の通信局が、上記切替候補選択ステップにより
   選択された第２の通信局および切替候補ビームを、上記
   移動局に対して通知する切替候補通知ステップと、 上記切替候補通知ステップにおける通知に基づき、上記
   移動局が、上記切替候補選択ステップにより選択された
   第２の通信局に対して、上記切替候補選択ステップによ
   り選択された切替候補ビームを指定するビーム指定ステ
   ップと、 上記切替候補選択ステップにより選択された第２の通信
   局が、上記ビーム指定ステップにおいて指定された切替
   候補ビームに対応するチャネルが使用可能か否かを判別
   する判別ステップと、 上記移動局が、上記判別ステップにおける判別結果に基
   づいて、上記切替候補選択ステップにより選択された切
   替候補ビームに対応するチャネルに、使用するチャネル
   を切替えるチャネル切替ステップと、を有することを特
   徴とするチャネル切替方法。
8. 【請求項８】 複数のビームを放射し、これら複数のビ
   ームによって無線ゾーンを形成する通信局と移動局間の
   無線通信を継続するため、第１の通信局と通信中の移動
   局が第２の通信局と通信を行なうようチャネルを切替え
   るチャネル切替方法であって、 上記第１の通信局用および上記第２の通信局用として、
   複数の切替候補通信局およびこれら複数の切替候補通信
   局が放射する切替候補ビームが切替優先順位と共に記憶
   された切替管理テーブルを個別に準備する準備ステップ
   と、 上記準備ステップにより第１の通信局用に準備された切
   替管理テーブルに記憶された複数の切替候補通信局およ
   び切替候補ビームの中から、上記切替優先順位に応じ、
   上記第２の通信局およびその第２の通信局が放射する特
   定の切替候補ビームを選択する切替候補選択ステップ
   と、 上記切替候補選択ステップにより選択された切替候補ビ
   ームに対応するチャネルが使用可能か否かを判別する判
   別ステップと、 上記判別ステップにおける判別結果に基づいて、上記切
   替候補選択ステップにより選択された切替候補ビームに
   対応するチャネルに、上記移動局が使用するチャネルを
   切替えるチャネル切替ステップと、 上記判別ステップにおける判別結果に基づいて、上記第
   １の通信局用に準備された切替管理テーブルの切替優先
   順位を更新する第１更新ステップと、 上記判別ステップにおける判別結果に基づいて、上記第
   ２の通信局用に準備された切替管理テーブルの切替優先
   順位を更新する第２更新ステップと、を有することを特
   徴とするチャネル切替方法。
9. 【請求項９】 複数のビームを放射し、これら複数のビ
   ームによって無線ゾーンを形成する通信局と移動局間の
   無線通信を継続するため、第１の通信局と通信中の移動
   局が第２の通信局と通信を行なうようチャネルを切替え
   るチャネル切替システムであって、 上記第１の通信局が、 複数の切替候補基地局およびこれら複数の切替候補基地
   局が放射する切替候補ビームが切替優先順位と共に記憶
   された切替管理テーブルと、 上記切替管理テーブルに記憶された複数の切替候補基地
   局および切替候補ビームの中から、上記切替優先順位に
   従い、上記第２の通信局およびその第２の通信局が放射
   する切替候補ビームを選択する切替管理テーブル検索手
   段と、 上記切替管理テーブル検索手段により選択された第２の
   通信局および切替候補ビームを示す信号を上記移動局に
   対して送信する第１送信手段とを有し、 上記移動局が、 上記第１送信手段により送信された信号を基に、上記第
   ２の通信局に対して、上記切替管理テーブル検索手段に
   より選択された切替候補ビームを示す信号を送信する第
   ２送信手段とを有し、 上記第２の通信局が、 上記第２送信手段により送信された信号を基に、上記切
   替管理テーブル検索手段により選択された切替候補ビー
   ムに対応するチャネルが使用可能か否かを判別する判別
   手段と、 上記判別手段による判別結果を示す信号を上記移動局に
   対して送信する第３送信手段とを有し、 上記第３送信手段により送信された信号を基に、上記移
   動局が使用するチャネルを、上記切替管理テーブル検索
   手段により選択された切替候補ビームに対応するチャネ
   ルに切替えることを特徴とするチャネル切替システム。