JPH10191444A

JPH10191444A - 移動通信システム

Info

Publication number: JPH10191444A
Application number: JP9311191A
Authority: JP
Inventors: Satoru Kubota; 悟窪田; Hiroyuki Tawara; 裕之田原; Osamu Akizuki; 治秋月; Kouichi Muura; 光一六浦; Shinjiro Oshita; 眞二郎大下
Original assignee: Japan Radio Co Ltd; Nagano Japan Radio Co Ltd
Current assignee: Japan Radio Co Ltd; Nagano Japan Radio Co Ltd
Priority date: 1996-10-28
Filing date: 1997-10-27
Publication date: 1998-07-21

Abstract

(57)【要約】【課題】チャンネル利用効率のさらなる向上を図ると
共に移動局のコストダウンを図ることができる移動通信
システムを提供することを主目的とする。【解決手段】サービスエリア６を複数の基本セルＢＣ
で分割すると共に複数の基本セルＢＣ内に基地局ＢＳを
それぞれ配置し、基地局ＢＳと基地局ＢＳが属する基本
セルＢＣ内の移動局ＭＴとの間で通信可能に構成されて
いる移動通信システム１において、移動局ＭＴが属する
基本セルＢＣを含み移動局ＭＴの移動速度に応じた数の
基本セルを組み合わせてマイクロセル４を形成すると共
に、マイクロセル４内の少なくとも１つの基地局ＢＳと
移動局ＭＴとの間で通信可能に構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固定設置されてい
る基地局を介して、自動車電話および携帯電話などの移
動局と、電話回線などのネットワークとを接続して通信
可能に構成されている移動通信システムに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車電話や携帯用電話などが急
速に普及していることから、チャンネルの利用効率を向
上させることにより大きな顧客容量の確保を目的とする
移動通信システムが種々実施または提案されている。一
例として、例えば、ＰＨＳ（Personal Handy-phon Syst
em）などの移動通信システムにおいては、半径１００〜
３００ｍ程度の非常に狭いエリアである基本セルが複数
組み合わさってサービスエリアを構成するという、いわ
ゆるマイクロセル方式が採用されている。この方式で
は、１つの基地局によって１つの基本セルが形成されて
おり、隣接する基地局同士が、互いに異なるチャンネル
を使用することにより、混信を防止すると共に、割り当
てられた複数のチャンネルの利用効率を向上させてい
る。なお、一般的には、この基本セルをマイクロセルと
呼称しているが、本明細書では、基地局によって形成さ
れる最小単位のセルを基本セルといい、基本セルが１ま
たは２以上組み合わさって形成され一般的に呼称されて
いるマクロセルよりも小さいセルをマイクロセルとい
う。

【０００３】ところが、このマイクロセル方式では、移
動局が１つの基本セル内に留まっている場合には問題は
ないが、他の基本セル内に移動する場合には、移動先の
基本セル内における基地局の使用チャンネルに切り替え
るために、いわゆるハンドオフが行われる。このため、
通話の瞬断が生じたり、切替ノイズが発生する結果、通
話品質が低下するという問題点がある。したがって、こ
のマイクロセル方式では、頻繁に発生するハンドオフを
回避するために、低速移動局のみの使用に限定され、移
動速度が速い自動車電話などを混在させて通信可能にす
ることは困難である。また、ハンドオフ時における通話
品質の低下を確実に防止するためには、極めて高速に応
答するＰＬＬ（Phase-Locked Loop ）を開発する必要が
あり、現状では非常に困難である。

【０００４】このため、高速移動局と低速移動局とを混
在させて通信可能な通信システムとして、いわゆる複合
型セルラーシステムが提案されている。この通信システ
ムは、複数の基本セルと、例えば、半径が数ｋｍ〜数十
ｋｍ程度で基本セルとは別個独立している複数のマクロ
セルとが複合的に組み合わさることによって、サービス
エリア内の通信をカバーしている。具体的には、複合型
セルラーシステム１１では、例えば、図６に示すよう
に、マクロセルＣ１，Ｃ２，Ｃ３内での通信は、使用チ
ャンネルがそれぞれＦ₁，Ｆ₂，Ｆ₃の基地局ＢＳ１
１，ＢＳ１２，ＢＳ１３によってカバーされている。一
方、各マクロセル内の基本セル内での通信は、マクロセ
ルＣ１を例に挙げると、基本セルＳＣ１〜ＳＣ７内にそ
れぞれ配設され使用チャンネルがｆ１〜ｆ７の各基地局
ＢＳ２１〜ＢＳ２７によってカバーされている。なお、
この複合型セルラーシステム１１においても、混信防止
の観点から、互いに隣接するマクロセル同士、および互
いに隣接する基本セル同士の使用チャンネルが同一にな
らないように、予め固定的にそれぞれ割り当てられてい
る。

【０００５】この複合型セルラーシステム１１では、基
地局ＢＳ１１〜ＢＳ１３が、自動車電話や携帯用電話機
などの高速移動局の通信をカバーし、基地局ＢＳ２１〜
ＢＳ２７が、ＰＨＳなどの低速移動局の通信をカバーし
ている。これにより、マイクロセル方式において高速移
動局が通信しようとした場合に頻繁に発生してしまうハ
ンドオフの発生回数を低減させると共に、チャンネルの
利用効率の向上を図っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の複合
型セルラーシステム１１には以下の問題点がある。第１
に、高速移動局のハンドオフ回数を低減するために、非
常に広いエリアのマクロセルＣ１〜Ｃ３を固定的に配置
している。したがって、チャンネルの繰返し利用率が減
る結果、チャンネル利用効率が依然として低いという問
題点がある。

【０００７】第２に、高速移動局の通信が、マクロセル
Ｃ１〜Ｃ３内に配置されている１つの基地局によってカ
バーされているため、基地局ＢＳ１１〜ＢＳ１３および
高速移動局は、高電力の送信機を備えていなければなら
ない。その一方、低速移動局の通信は、基本セル毎に配
設された基地局ＢＳ２１〜ＢＳ２７によってカバーされ
ているため、移動局は、低電力の送信機を備えていれば
よい。このため、高速移動局と低速移動局とを共通に構
成することができないという問題点がある。この結果、
この複合型セルラーシステム１１には、高速移動局およ
び低速移動局を同一構成にして大量生産することができ
ないため、両者のコストダウンを図ることが困難であ
る。この場合、低速移動局の送信機電力を高電力にすれ
ば、高速移動局と同一に構成することは可能ではある
が、移動局の携帯性の向上や連続使用時間の長時間化の
観点から、そのように構成することは非常に困難であ
る。

【０００８】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、チャンネル利用効率のさらなる向上を図る
と共に移動局のコストダウンを図ることができる移動通
信システムを提供することを主目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく請
求項１記載の移動通信システムは、サービスエリアを複
数の基本セルで分割すると共に複数の基本セル内に基地
局をそれぞれ配置し、基地局と基地局が属する基本セル
内の移動局との間で通信可能に構成されている移動通信
システムにおいて、移動局が属する基本セルを含み移動
局の移動速度に応じた数の基本セルを組み合わせてマイ
クロセルを形成すると共に、マイクロセル内の少なくと
も１つの基地局と移動局との間で通信可能に構成されて
いることを特徴とする。

【００１０】この移動通信システムでは、マイクロセル
は、移動局の移動速度に応じた数の基本セルで形成され
る。つまり、高速移動局に対しては、基本セルの数が多
いマイクロセルが形成され、低移動局に対しては、基本
セルの数が少ないマイクロセルが形成される。また、移
動局の移動速度が変化すれば、それに応じてマイクロセ
ルの基本セルの数が変化する。したがって、例えば、高
速移動局について形成されたマイクロセルは、従来の複
合型セルラーシステム１１におけるマクロセルの面積よ
りも狭い面積で形成可能となる。このため、従来の複合
型セルラーシステム１１の場合と比較して、チャンネル
の利用効率が向上すると共に、高速移動局および基地局
は低送信電力で通信が可能となる。

【００１１】さらに、マイクロセルは、エリアとして固
定されるものではなく、移動局が移動すれば、その移動
軌跡に追従して、その位置および基本セルの数が動的に
変化する。言い替えれば、マイクロセルは、移動局を包
含した状態で、移動局と共に移動する。したがって、高
速移動局は、ハンドオフを行う必要がなくなる結果、極
めて高品質の通信を行うことができる。

【００１２】一方、低移動局の場合には、基本的には、
マイクロセルは、１つの基本セルで形成可能であり、マ
イクロセルが低移動局に追従して移動する結果、ハンド
オフを行う必要がなくなるため、極めて高品質の通信を
行うことができる。

【００１３】請求項２記載の移動通信システムは、請求
項１記載の移動通信システムにおいて、マイクロセルの
形成を移動局の移動速度に基づいて制御する制御局をさ
らに備えていることを特徴とする。

【００１４】マイクロセルは、基地局間の制御によって
形成することも可能である。一方、各基地局がマイクロ
セルを形成しようとする場合には、各基地局では、サー
ビスエリア内に既に形成されているマイクロセルのすべ
てについて、その位置、移動方向および大きさなどを監
視している必要があり、マイクロセル形成のための処理
が煩雑となる。この移動通信システムでは、制御局が、
マイクロセルを形成するための処理を一括して行うた
め、各基地局によって重複して行われる処理を省くこと
ができる結果、処理効率が向上する。

【００１５】請求項３記載の移動通信システムは、請求
項２記載の移動通信システムにおいて、制御局は、移動
局の移動方向に応じた形状のマイクロセルを形成するこ
とを特徴とする。

【００１６】マイクロセルは、その中心に移動局を包含
する円状や正六角形状に形成してもよい。この移動通信
システムでは、例えば、移動方向に長い距離で、かつ移
動方向の直角方向に対して短い距離のマイクロセルを形
成することが可能になる。このため、ハンドオフを確実
に防止しつつ、マイクロセル内の基本セルの数を低減可
能になるため、チャンネルの利用効率をさらに向上する
ことが可能になる。

【００１７】請求項４記載の移動通信システムは、請求
項２または３に記載の移動通信システムにおいて、移動
局および基地局は、制御用の制御チャンネルを有すると
共に制御チャンネルによって指定された情報通信用の情
報チャンネルが割当て可能にそれぞれ構成され、制御局
は、１または２以上の基地局に同一の情報チャンネルを
割り当てることによりマイクロセルを形成することを特
徴とする。なお、本明細書における「チャンネル」と
は、周波数分割方式における周波数、時分割方式におけ
るタイムスロット、符号分割方式における符号、並び
に、これらの併用方式における周波数、タイムスロット
および符号などを含む概念である。

【００１８】情報を通信するための情報チャンネルのい
ずれかを用いてマイクロセルを形成する方式であっても
よいが、かかる場合には、各移動局および基地局は、す
べての情報チャンネルの内容を監視している必要があ
る。このため、２つの移動局についてそれぞれ形成され
たマイクロセル同士の情報チャンネルが同一で、しか
も、そのマイクロセル同士が移動局の移動に応じて地域
的に互いに重なり合うような場合には、ハンドオフを瞬
時に行うことが困難である。一方、この移動通信システ
ムのように、制御チャンネルを用いてマイクロセルを形
成すれば、各移動局は、現在使用している情報チャンネ
ルに加えて、制御チャンネルのみを受信しているだけで
よいため、瞬時にハンドオフを行うことが可能になる。

【００１９】また、基地局は、マイクロセル内における
すべての移動局との間で、移動局の位置の確認のための
情報や、移動局のハンドオフ情報などを制御チャネルの
みを使用して通信可能になる。さらに、移動局は、自局
宛の着信情報などの有無を、制御チャネルのみを使用し
て監視することが可能となる。

【００２０】請求項５記載の移動通信システムは、請求
項１から４のいずれかに記載の移動通信システムにおい
て、マイクロセルに属する少なくとも１つの基地局が、
マイクロセルを形成する基本セルの数に応じた電力で送
信することを特徴とする。

【００２１】１つのマイクロセル内に含まれる基地局の
すべてが、同一の情報チャンネルを使用して同一内容の
情報を同一の電力で送信することも可能である。一方、
この移動通信システムでは、マイクロセル内の基地局の
いずれか少なくとも１つが基本セルの数に応じた電力で
送信するだけでよいため、送信電力の利用効率が向上す
る。

【００２２】請求項６記載の移動通信システムは、請求
項４または５に記載の移動通信システムにおいて、基地
局および移動局は、複数の情報チャンネルのいずれか１
つを使用しての通信が可能に構成され、制御局は、移動
局に対して情報チャンネルを割り当てる際および移動局
に既に割り当てられている情報チャンネルを変更する際
に、その時点でサービスエリア内において使用されてい
ない情報チャンネルを優先的に割り当て、かつ、その時
点ですべての情報チャンネルが他の移動局によって使用
されているときには、情報チャンネルを割り当てる移動
局を中心とする所定の基準エリア内において使用されて
いない情報チャンネルを割り当てることを特徴とする。

【００２３】この移動通信システムでは、制御局は、移
動局に対して情報チャンネルを割り当てる際および移動
局に既に割り当てられている情報チャンネルを変更する
際に、いわゆる空きチャンネルがあるときには、その空
きチャンネルを優先的に割り当てる。これにより、移動
局同士の混信が防止される。一方、情報チャンネルの数
は無限ではなく、１つのサービスエリアに割り当てるこ
とができる数には限界がある。したがって、空きチャン
ネルがないときには、制御局は、所定の基準エリア内に
おいて使用されていない情報チャンネルを割り当てる。
この場合、「所定の基準エリア」を、例えば、情報チャ
ンネルを新たに割り当てたり変更したりしようとする移
動局を中心として、１つ以上の基本セルの長さを半径と
する円状エリアに定めることにより、混信を生じさせる
ことなく、同一の情報チャンネルが割り当てられた移動
局同士の組をサービスエリア内に密に存在させることが
できるため、情報チャンネルの利用効率を向上させるこ
とが可能となる。

【００２４】請求項７記載の移動通信システムは、請求
項６記載の移動通信システムにおいて、制御局は、基準
エリア内において使用されていない情報チャンネルが複
数存在するときには、複数の情報チャンネルのいずれか
１つであって、サービスエリア内において同一の情報チ
ャンネルを使用する他の移動局のうちの情報チャンネル
を割り当てる移動局に最も接近する移動局と、情報チャ
ンネルを割り当てる移動局との離間距離が最も長くなる
他の移動局によって使用されている情報チャンネルを割
り当てることを特徴とする。

【００２５】この移動通信システムでは、制御局は、情
報チャンネルを割り当てようとする移動局に対して、割
り当てようとする情報チャンネルと同一の情報チャンネ
ルを使用する他の移動局が最も遠くに離れるように、使
用されていない複数の情報チャンネルのいずれか１つを
割り当てる。このため、同一のチャンネルを使用する移
動局同士が接近して混信を生じさせる可能性が低くなる
ため、ハンドオフの回数を低減することが可能となる。

【００２６】請求項８記載の移動通信システムは、請求
項６または７に記載の移動通信システムにおいて、制御
局は、使用されている情報チャンネルを移動局に割り当
てる際に、移動局の移動速度が速い程、基準エリアを広
く定めることを特徴とする。

【００２７】基準エリアとしては、移動局同士が接近す
る可能性を低くする観点からは、できるだけ広くしたほ
うがよい。したがって、この移動通信システムでは、移
動速度が速い移動局に対しては、広い基準エリアを適用
する。これにより、同一の情報チャンネルが割り当てら
れた移動局同士が接近するまでの平均時間を長くするこ
とができるため、ハンドオフの回数を低減することが可
能となる。

【００２８】請求項９記載の移動通信システムは、請求
項６から８のいずれかに記載の移動通信システムにおい
て、制御局は、使用されている情報チャンネルを移動局
に割り当てる際に、移動局の移動速度が遅い程、基準エ
リアを狭く定めることを特徴とする。

【００２９】同一の情報チャンネルを使用した移動局同
士の接近に起因する混信を防止する観点からは、できる
だけ広い基準エリアを適用することが好ましい。一方、
低速で移動している移動局同士に同一の情報チャンネル
を割り当てたとしても、移動局同士が接近する可能性
は、それ程高くはない。したがって、この移動通信シス
テムでは、情報チャンネルを割り当てようとする移動局
が低速の移動局の場合には、狭い基準エリアを適用す
る。これにより、同一の情報チャンネルが割り当てられ
た移動局同士の組をサービスエリア内に密に存在させる
ことができるため、情報チャンネルの利用効率を、より
向上させることが可能となる。

【００３０】請求項１０記載の移動通信システムは、請
求項４から９のいずれかに記載の移動通信システムにお
いて、基地局は、二以上の情報チャンネルで同時通信可
能に構成され、制御局は、同一の情報チャンネルを使用
する２つの移動局に基づいてそれぞれ形成されたマイク
ロセルが地域的に互いに重なり合おうとするときに、い
ずれか一方の移動局についてのマイクロセルを形成する
ための基地局および移動局の情報チャンネルを変更させ
ることを特徴とする。

【００３１】この移動通信システムでは、同一の情報チ
ャンネルを使用する２つの移動局に基づいて形成された
マイクロセルが地域的に互いに重なり合おうとするとき
には、制御局によってハンドオフされる。この結果、同
一情報チャンネルのマイクロセル同士が重なり合うこと
による混信が防止される。

【００３２】請求項１１記載の移動通信システムは、請
求項１０記載の移動通信システムにおいて、制御局は、
移動速度が遅い方の移動局についてのマイクロセルを形
成するための基地局および移動局の情報チャンネルを変
更させることを特徴とする。

【００３３】この移動通信システムでは、移動速度が遅
い移動局の情報チャネルが変更される。言い替えれば、
移動速度が速い移動局ほど、優先的に、情報チャンネル
が一定に維持される。この場合、高速移動局は、移動に
応じて横切る基本セルの数が多いため、高速移動局をハ
ンドオフさせる場合と比較して、ハンドオフ回数を極め
て低減することが可能になる。

【００３４】請求項１２記載の移動通信システムは、請
求項１０または１１に記載の移動通信システムにおい
て、制御局は、２つの移動局が少なくとも１つの基本セ
ル分近接したときに情報チャンネルを変更することを特
徴とする。

【００３５】この移動通信システムでは、情報チャンネ
ルが同一のマイクロセル同士は、制御局の制御下で、少
なくとも１つの基本セル分に対応するエリアだけそれぞ
れ離間させられる。したがって、基本セル１つ分離間さ
せられたことにより、両マイクロセル内では、混信を起
こすことなく同一の情報チャンネルを使用することがで
きる。一方、従来の複合型セルラーシステム１１におい
ては、同一の情報チャンネルを使用するマクロセル同士
を、１つのマクロセルに対応するエリア分離間させる必
要がある。これに対し、この移動通信システムでは、同
一情報チャンネルのマイクロセル同士を極めて近接させ
ることができる。この結果、この移動通信システムで
は、情報チャンネルについての利用効率が極めて向上す
る。

【００３６】請求項１３記載の移動通信システムは、請
求項２から１２のいずれかに記載の移動通信システムに
おいて、基地局は、自局に対応する自局番号データを送
信し、移動局は、複数の基地局から送信される送信波を
受信して最大受信レベルに対応する基地局の自局番号デ
ータを検出すると共に自局番号データを送信し、制御局
は、送信された自局番号データを直接または基地局を介
して受信すると共に受信した自局番号データに基づいて
マイクロセルを形成することを特徴とする。

【００３７】移動局の位置および移動速度の検出方法は
種々考えられる。この移動通信システムでは、制御局
が、移動局から送信されてくる自局番号データを受信
し、受信した自局番号データに基づいてマイクロセルを
形成する。このため、何ら他の装置を用いることなく、
移動局の位置および移動速度の検出が可能となる。

【００３８】請求項１４記載の移動通信システムは、請
求項１３記載の移動通信システムにおいて、制御局は、
受信した自局番号データが変化する速度に基づいて、マ
イクロセルを形成する基本セルの数を決定することを特
徴とする。

【００３９】この移動通信システムでは、マイクロセル
は、移動局が送信してくる自局番号データの変化、つま
り移動局の移動速度に基づき、制御局によって、その基
本セルの数が決定される。したがって、高速移動局が停
止しているような場合には、マイクロセルは、リアルタ
イムで縮小する結果、チャンネルの利用効率が、さらに
向上する。

【００４０】請求項１５記載の移動通信システムは、請
求項２から１２のいずれかに記載の移動通信システムに
おいて、基地局は、自局に対応する自局番号データを送
信し、移動局は、複数の基地局からそれぞれ送信される
送信波を受信して最大受信レベルに対応する基地局の自
局番号データを検出すると共に自局番号データが変化す
る速度に基づく自局の移動速度データを送信し、制御局
は、直接または基地局を介して受信した移動速度データ
に基づいてマイクロセルを形成することを特徴とする。

【００４１】移動局の移動速度の演算は、１局について
のみであれば簡易であるが、すべての移動局について行
うとすれば、制御局のコンピュータは、極めて大型化す
る。この移動通信システムでは、各移動局が自局の移動
速度を求めて送信してくるため、制御局は、すべての移
動局について移動速度を演算する場合と比較して、その
処理に関する負担が軽減される。この結果、制御局にお
けるコンピュータを小型化することが可能になる。

【００４２】請求項１６記載の移動通信システムは、請
求項１から１５のいずれかに記載の移動通信システムに
おいて、複数のサービスエリア内においてそれぞれ使用
される周波数が、隣接するサービスエリア同士で互いに
異なるように予め割り当てられていることを特徴とす
る。

【００４３】この移動通信システムでは、隣接するサー
ビスエリア同士では、互いに異なる周波数が使用されて
いるため、複数のマクロセルを組み合わせることによ
り、基地局間、移動局間、および基地局と移動局との間
で混信を起こすことなく、非常に広大なサービスエリア
の形成が可能となる。

【００４４】請求項１７記載の移動通信システムは、請
求項１６記載の移動通信システムにおいて、制御局は、
複数のサービスエリア毎に少なくとも１つ配置されてい
ることを特徴とする。なお、制御局は、必ずしも各サー
ビスエリアに対応して、そのサービスエリア内に配置さ
れている必要はなく、対応するサービスエリア外に配置
されていてもよい。

【００４５】この移動通信システムでは、各サービスエ
リアにおいて使用される周波数が互いに異なるため、各
制御局は、他のサービスエリアとの関係を考慮すること
なくマイクロセルの形成、およびそのサービスエリア内
でのハンドオフなどを制御することができ、これによ
り、処理が非常に簡易になる。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る移動通信システムを適用した実施の形態につい
て説明する。

【００４７】図１に示すように、移動通信システム１で
は、非常に広大なサービスエリア内において、移動局Ｍ
Ｔと公衆回線などのネットワークとの間、および各移動
局ＭＴ間の通信を可能とするために、半径が数ｋｍ〜数
十ｋｍのマクロセル２，２・・（同図では１つのマクロ
セル２のみを示す）が複数組み合わせられて形成されて
いる。この場合、隣接するマクロセル２，２同士では、
互いに異なる周波数が使用されているため、互いに隣接
するマクロセル２，２内の移動局ＭＴ同士の間で混信が
生じないようになっている。各マクロセル２内には、複
数の基地局ＢＳ１〜ＢＳｎ（ただし、同図ではＢＳ１〜
ＢＳ７を図示し、以下、特に区別しないときには、「基
地局ＢＳ」という）が配置されると共に、マクロセル２
における各種制御を行うための制御局ＣＳが、各マクロ
セル２内、または各マクロセル２に対応してそのマクロ
セル２外に配置されている。この場合、各基地局ＢＳ
は、有線回線３，３・・を介して制御局ＣＳにそれぞれ
接続され、制御局ＣＳは、例えば、ＩＳＤＮ回線に接続
されている。

【００４８】各基地局ＢＳは、複数の情報チャンネルを
使用して複数の移動局ＭＴに対する同時通信を可能な低
送信電力の送信機を備えており、半径が２００ｍ程度の
固定的な通信エリアである基本セルＢＣをそれぞれ形成
する。また、各基地局ＢＳは、制御局ＣＳの制御下で、
１または２以上が組み合ってグループ化されることによ
り、マイクロセル４ａ，４ｂ，４ｃ（以下、区別しない
ときは、「マイクロセル４」という）を形成する。この
結果、この移動通信システム１では、１つのマクロセル
２内において、複数のマイクロセル４と複数の基本セル
ＢＣとが地域的に重なり合うことにより、階層的かつ動
的な多重通信回線網が構成される。

【００４９】また、各基地局ＢＳは、制御局ＣＳから移
動局ＭＴ宛の着信通知情報が送信されてきたときは、移
動局ＭＴにその着信通知信号を送信し、移動局ＭＴから
発信要求情報が送信されてきたときは、制御局ＣＳにそ
の発信要求情報を送信する。さらに、各基地局ＢＳは、
制御局ＣＳの制御下で、移動局ＭＴと通信を行うと共
に、必要な場合には、ハンドオフのために制御局ＣＳか
ら送信されるハンドオフ情報を中継し、自局の情報チャ
ンネルを変更すると共にハンドオフ情報を各移動局ＭＴ
に送信する。また、各基地局ＢＳは、各移動局ＭＴが移
動速度を検出するための自局番号データを、それぞれに
割り当てられたタイムスロットで定期的に送信し、各移
動局ＭＴから、移動速度データと、自局番号データに基
づいて移動局ＭＴによって生成された移動局ＭＴの位置
を知らせるための在圏通知情報とが送信されてきたとき
は、その移動速度データおよび在圏通知情報を制御局Ｃ
Ｓに送信する。

【００５０】移動局ＭＴは、予め規定された一定の電力
で送信を行う。移動局ＭＴは、基地局ＢＳから自局番号
データの送信があったときには、受信している送信波の
うち最も受信レベルが大きい送信波に対応する自局番号
データを検出すると共に、その自局番号データが変化す
る速度に基づいて自局の移動速度を演算し、移動速度を
表すための移動速度データを基地局ＢＳに送信する。

【００５１】制御局ＣＳは、本移動通信システム１全体
の通信をより効率良く行うために、マクロセル２内のす
べての基地局ＢＳおよび移動局ＭＴの管理を行う。具体
的には、制御局ＣＳは、移動局ＭＴの位置や移動速度を
把握し、その位置および移動速度に応じた形状のマイク
ロセル４を形成するために、基地局ＢＳをグループ化す
るためのグループ化情報や、そのマイクロセル４内で使
用する情報チャンネルを指定するためのチャンネル割当
情報、基地局ＢＳの送信電力の制御情報、およびチャン
ネルの切替制御に必要なハンドオフ情報を、有線回線３
を介して各基地局ＢＳや、各基地局ＢＳを介して各移動
局ＭＴに送信する。また、制御局ＣＳは、各移動局ＭＴ
からの通信情報を集約し、ＩＳＤＮ回線などのネットワ
ークとの間におけるゲートウェイとしての役割を果た
す。これにより、移動局ＭＴを中心とするマイクロセル
４が形成されると共に、そのマイクロセル４内の各基地
局ＢＳおよび移動局ＭＴが、割り当てられた情報チャン
ネルを使用しての通信が可能となる。なお、制御局ＣＳ
は、各基地局ＢＳとの通信をパケット通信によって行う
ことにより、複数の移動局ＭＴと公衆回線網との間にお
ける通信情報のリアルタイムでの受け渡しが可能に構成
されている。

【００５２】次に、移動通信システム１における移動局
ＭＴ、基地局ＢＳおよび制御局ＣＳ間における信号の受
け渡しについて、図２を参照して説明する。

【００５３】同図に示すように、この移動通信システム
１では、大別して、通話情報を受け渡すための情報チャ
ンネルと、制御信号を受け渡すための制御チャンネルと
が用いられている。移動局ＭＴと各基地局ＢＳとの間で
は、特に限定されないが、周波数が互いに異なる２つの
制御チャンネルＣＨ１，ＣＨ２をマクロセル２内で共通
的に用いることにより互いに通信可能になっている。移
動局ＭＴ側から基地局ＢＳに対する発信要求情報、在圏
通知情報、着信応答情報および移動速度データの送信
は、アップリンク用の制御チャンネルＣＨ１を使用し
て、パケット通信によるランダムアクセスによって行わ
れ、マイクロセル４内のすべての基地局ＢＳによって受
信される。一方、基地局ＢＳ１から移動局ＭＴ側への各
種応答、移動局ＭＴを呼び出すための着信通知情報、お
よび、自局番号データやチャンネル割当情報などの各種
情報の送信は、ダウンリンク用の制御チャンネルＣＨ２
を使用して行われる。この場合には、制御局ＣＳによっ
て指定されたマイクロセル４内の１つの基地局ＢＳが、
マイクロセル４の大きさに合わせて制御局ＣＳによって
指定された送信電力制御情報に基づく電力で送信する。
なお、制御チャンネルＣＨ１，ＣＨ２による通信は、以
上の通信方式に限られず、同一周波数を使用したＴＤＭ
Ａ（Time Division Multiplexing Access ）方式で行う
こともできる。

【００５４】一方、移動局ＭＴと基地局ＢＳとの間の通
話情報は、アップリンクおよびダウンリンクの両者共、
情報チャンネル（例えば、ＣＨ３，ＣＨ４）を用いて行
われている。この場合、情報チャンネルは、互いに異な
る周波数群のうちから各マクロセル２毎に予め割り当て
られた１波をＴＤＤ（Time Division Duplex）方式によ
って時間的に分割多重して形成されている。また、移動
局ＭＴには、移動局ＭＴの移動速度に応じて予め割り当
てられた複数の情報チャンネルの１つが割り当てられ
る。つまり、高速の移動局ＭＴには、複数の高速移動局
用情報チャネルのうちの１つが割り当てられ、低速の移
動局ＭＴには、複数の低速移動局用情報チャネルの１つ
が割り当てられる。

【００５５】また、基地局ＢＳと制御局ＣＳとの間で
は、前述したように、有線回線３を用いたパケット通信
が行われている。これにより、移動局ＭＴおよび公衆回
線網間、並びに各移動局ＭＴ相互間における通信は、す
べて、一旦基地局ＢＳおよび制御局ＣＳを介して交換接
続される。

【００５６】次に、この移動通信システム１における通
信手順を説明する。

【００５７】まず最初に、移動局ＭＴが発信要求する場
合について説明する。

【００５８】移動局ＭＴは、基地局ＢＳからの自局番号
データを受信することにより、自局の移動速度を定期的
に演算すると共に自局の位置を検出する。そして、移動
局ＭＴは、制御チャンネルＣＨ１を使用して基地局ＢＳ
に対して所定時間間隔で在圏通知情報を送信することに
より、自局の位置を移動通信システム１のネットワーク
に登録させる。これにより、制御局ＣＳは、その移動局
ＭＴについて形成すべきマイクロセル４の位置を予め予
測することが可能となる。一方、発信要求の際には、移
動局ＭＴは、制御チャンネルＣＨ１を用いて、ランダム
アクセスにより、自局の移動速度データと在圏通知情報
とを含む発信要求情報を送信する。基地局ＢＳは、発信
要求情報を受信すると共に、その発信要求情報を制御局
ＣＳに送信する。制御局ＣＳは、移動局ＭＴの位置およ
び移動速度データに基づいてマイクロセル４の位置およ
び大きさを決定し、マイクロセル４を形成させる各基地
局ＢＳに、発信要求応答を兼ねてチャンネル割当情報を
送信する。各基地局ＢＳは、チャンネル割当情報を受信
し、一時的に待機する。一方、制御局ＣＳによって指定
された１つの基地局ＢＳは、指定された電力で、チャン
ネル割当情報を移動局ＭＴに送信する。移動局ＭＴは、
情報チャンネルの割当を了解した旨を意味する割当了解
情報を送信し、その後に、割り当てられた情報チャンネ
ルに切り替える。また、マイクロセル４を形成するすべ
ての基地局ＢＳは、移動局ＭＴからの割当了解情報を受
信すると、移動局ＭＴと同一の情報チャンネルに切り替
え、移動局ＭＴとの間で通信を開始する。

【００５９】次いで、移動局ＭＴが移動した場合には、
制御局ＣＳは、移動局ＭＴの移動する軌跡に追従するよ
うに、各基地局ＢＳにチャンネルを切り替えるためのハ
ンドオフ情報を送信することにより、マイクロセル４の
位置を動的に変化させる。また、制御局ＣＳは、移動局
ＭＴの移動速度が変化すると、その変化に応じた数の基
地局ＢＳでマイクロセル４を動的に形成する。さらに、
制御局ＣＳは、移動局ＭＴの移動方向に応じた形状、例
えば、移動方向に長い距離で、移動方向の直角方向に対
して短い距離のマイクロセルを形成することもできる。
これらの結果、マイクロセル４は、あたかも、移動局Ｍ
Ｔを包含した状態で、移動局ＭＴと共に移動する。移動
局ＭＴまたは通信先のいずれか通信を終了した方が終話
情報を送信すると、通信終話が成立する。

【００６０】次に、ＩＳＤＮ回線側から移動局ＭＴに発
呼する場合について説明する。

【００６１】制御局ＣＳが基地局ＢＳを介して着信通知
情報を送信すると、基地局ＢＳは、制御チャンネルＣＨ
２を用いて着信通知情報を送信する。移動局ＭＴは、着
信通知情報を受信すると、移動速度データと在圏通知情
報とを含む応答情報を送信する。制御局ＣＳは、応答情
報を受信すると、移動局ＭＴの位置および移動速度デー
タに基づいて、マイクロセル４の位置および大きさを決
定し、マイクロセル４を形成する基地局ＢＳにチャンネ
ル割当情報を送信する。移動局ＭＴは、チャンネル割当
ての了解情報を送信した後、その情報チャネルに切り替
える。制御局ＣＳは、移動局ＭＴの了解情報を受信する
と、マイクロセル４を形成する各基地局ＢＳに対して、
情報チャネルでの通信開始情報を送信する。これによ
り、移動局ＭＴと基地局ＢＳとの間で通信が開始され、
移動局ＭＴまたは通話先のいずれかが終話情報を送信し
たときに、終話が成立する。

【００６２】次いで、移動局ＭＴおよび基地局ＢＳに対
して、情報チャンネルを新たに割り当てる際、および移
動局ＭＴおよび基地局ＢＳに既に割り当てられている情
報チャンネルを変更する際における制御局ＣＳによるチ
ャンネル割当処理について、図５を参照して説明する。

【００６３】この処理では、制御局ＣＳは、最初に、情
報チャネルを割り当てる移動局ＭＴから送信されてくる
移動速度データに基づいて、その移動局ＭＴが高速の移
動局か、低速の移動局かを判別する（ステップ１１）。
高速の移動局ＭＴであると判別したときは、制御局ＣＳ
は、高速移動局用情報チャンネルに空きチャンネルがあ
るか否かを判別する（ステップ１２）。空きチャンネル
があると判別したときには、制御局ＣＳは、その空きチ
ャンネルの１つを優先的に移動局ＭＴおよび基地局ＢＳ
に割り当てる（ステップ１３）。一方、空きチャンネル
がないと判別したときは、制御局ＣＳは、情報チャンネ
ルを割り当てるべき移動局ＭＴを中心とする所定の基準
エリア内に移動局ＭＴが存在するか否かを判別する（ス
テップ１４）。この場合、基準エリアとしては、例えば
少なくとも１０個の基本セルの長さを半径とする円状エ
リアに定められている。存在しないと判別したときに
は、制御局ＣＳは、基準エリア内において使用されてい
ない情報チャンネルが複数存在するときには、複数の情
報チャンネルのいずれか１つであって、マクロセル２内
において同一の情報チャンネルを使用する他の移動局Ｍ
Ｔのうちの、情報チャンネルを割り当てようとする移動
局ＭＴに最も接近する移動局ＭＴと、情報チャンネルを
割り当てようとする移動局ＭＴとの離間距離が最も長く
なる他の移動局ＭＴによって使用されている情報チャン
ネルを割り当てる（ステップ１５）。つまり、マクロセ
ル２内における基準エリア外の地域において、例えば、
基準エリア内で使用されていない情報チャンネルＣＨ１
１を使用する移動局ＭＴ１，ＭＴ２が存在し、情報チャ
ンネルＣＨ１２を使用する移動局ＭＴ３，ＭＴ４が存在
する場合には、移動局ＭＴ１，ＭＴ２のうちの、情報チ
ャンネルを割り当てようとする移動局ＭＴに接近してい
る移動局ＭＴ１（またはＭＴ２）と、移動局ＭＴ３，Ｍ
Ｔ４のうちの、情報チャンネルを割り当てようとする移
動局ＭＴに接近している移動局ＭＴ３（またはＭＴ４）
とのいずれか遠距離に位置する移動局ＭＴが使用してい
る情報チャンネルＣＨ１１（またはＣＨ１２）を割り当
てる。これにより、同一の情報チャンネルを使用する移
動局ＭＴ同士が接近することに起因する混信を防止でき
ると共に、ハンドオフの回数を低減することができる。

【００６４】一方、基準エリア内に移動局ＭＴが存在す
るときには、制御局ＣＳは、移動局ＭＴ同士の離間制限
を緩めて情報チャンネルを割り当てる（ステップ１
６）。具体的には、例えば基準エリアを５つの基本セル
を半径とする円状エリアに定め、低速移動局用情報チャ
ンネルおよび高速移動局用情報チャンネルのうち、その
基準エリア内において使用されていない情報チャンネル
を割り当てる。この場合にも、割り当てようとする情報
チャンネルを使用している他の移動局ＭＴとの離間距離
が最も長くなるように、情報チャンネルを割り当てる。

【００６５】また、上記したステップ１１において、情
報チャンネルを割り当てようとする移動局ＭＴが低速移
動局であると判別したときには、制御局ＣＳは、低速移
動局用情報チャンネルに空きチャンネルがあるか否かを
判別する（ステップ１７）。空きチャンネルがあるとき
は、制御局ＣＳは、その空きチャンネルの１つを優先的
に移動局ＭＴに割り当てる（ステップ１８）。一方、空
きチャンネルがないと判別したときは、制御局ＣＳは、
情報チャンネルを割り当てるべき移動局ＭＴを中心とす
る所定の基準エリア内に移動局ＭＴが存在するか否かを
判別する（ステップ１９）。この場合、基準エリアとし
ては、例えば少なくとも４個の基本セルの長さを半径と
する円状エリアに定められている。存在しないと判別し
たときには、制御局ＣＳは、高速の移動局ＭＴのときと
同様にして、割り当てようとする情報チャンネルを使用
している他の移動局ＭＴとの離間距離が最も長くなるよ
うに、情報チャンネルを割り当てる（ステップ２０）。
これにより、同一の情報チャンネルを使用する移動局Ｍ
Ｔ同士が接近することに起因する混信を防止できると共
に、ハンドオフの回数を低減することができる。

【００６６】一方、基準エリア内に移動局ＭＴが存在す
るときには、制御局ＣＳは、移動局ＭＴ同士の離間制限
を緩めて情報チャンネルを割り当てる（ステップ２
１）。具体的には、例えば基準エリアを２つの基本セル
を半径とする円状エリアに定め、低速移動局用情報チャ
ンネルおよび高速移動局用情報チャンネルのうち、その
基準エリア内において使用されていない情報チャンネル
を割り当てる。この場合にも、割り当てようとする情報
チャンネルを使用している他の移動局ＭＴとの離間距離
が最も長くなるように、情報チャンネルを割り当てる。

【００６７】このように、同一の情報チャンネルを割り
当てる際に、高速の移動局ＭＴに対しては、半径が長い
基準エリアを適用することにより、同一の情報チャンネ
ルが割り当てられた移動局ＭＴ同士が接近するまでの平
均時間を長くすることができる結果、ハンドオフの回数
を低減することができる。一方、低速の移動局ＭＴに対
しては、半径が短い基準エリアを適用することにより、
同一の情報チャンネルが割り当てられた移動局ＭＴ同士
の組をマクロセル２内に密に存在させることができる結
果、情報チャンネルの利用効率を向上させることができ
る。また、低速移動局用情報チャンネルおよび高速移動
局用情報チャンネルに予め区分けしておくことにより、
制御局ＣＳは、情報チャンネルを割り当てる際に、情報
チャンネルに空きチャンネルがあるか否かを迅速に判別
することができる結果、情報チャンネルの割当時間を短
縮することができる。

【００６８】次に、同一情報チャンネルを使用するマイ
クロセル４同士が地域的に重なり合う状況の場合にハン
ドオフを行う通信手順について説明する。

【００６９】制御局ＣＳは、同一情報チャンネルを使用
する２つのマイクロセル４同士が重なり合う状況にある
か否かを常時監視し、重なり合いそうな場合には、移動
局ＭＴから送信されてくる移動速度データに基づいて、
移動速度が低い方の移動局ＭＴの情報チャンネルを変更
するように制御する。具体的には、制御局ＣＳは、低移
動速度の移動局ＭＴに対してチャンネルを切り替えさせ
るためのハンドオフ情報を基地局ＢＳに送信する。基地
局ＢＳは、制御チャンネルＣＨ２を用いて、制御パケッ
トによってハンドオフ情報を低速の移動局ＭＴに送信す
る。ハンドオフ情報を受信した移動局ＭＴは、制御チャ
ンネルＣＨ１を用いて、制御パケットにより了解情報を
送信した後、指定された情報チャンネルに切り替える。
その移動局ＭＴ用のマイクロセル４を形成する基地局Ｂ
Ｓは、移動局ＭＴの了解情報を受信すると、自局の情報
チャンネルを指定された情報チャネルに切り替える。な
お、移動速度が同一の分類に属する２つの移動局ＭＴに
ついてのマイクロセル４が互いに重なり合おうとする場
合には、制御局ＣＳのハンドオフ情報に従っていずれか
一方がハンドオフする。これにより、互いに同一の情報
チャネルを使用するマイクロセル４同士の重なり合いが
阻止されることにより、混信が防止される。

【００７０】以上のように、本実施形態に係る移動通信
システム１によれば、マイクロセル４が移動局ＭＴの位
置および移動速度に基づいて組み合わされる。このた
め、高速の移動局ＭＴについて形成されるマイクロセル
４の面積を、従来の複合型セルラーシステム１１におけ
るマクロセルの面積よりも狭くすることができる。この
結果、マイクロセル４がより狭いエリアになるため、チ
ャンネルの利用効率を向上させることができる。

【００７１】具体的には、図３に示すように、サービス
エリア６内において、周波数がｆ₁のチャンネルの利用
効率を考えると、本移動通信システム１においては、基
本セルＢＣの１つ分のエリアを離間させて同一チャンネ
ルのマイクロセル４ｄ〜４ｇを近接することができる。
一方、従来の複合型セルラーシステム１１においては、
図４（ａ）に示すように、マクロセル５，５・・が予め
特定の地域に固定的に形成されているため、チャンネル
ｆ₁をサービスエリア６内で複数使用する場合には、予
めチャンネルｆ₁以外のチャンネルｆ₂〜ｆ₄などを使
用する他のマクロセル５を、チャンネルｆ₁を使用する
マクロセル５に隣接する必要がある。このため、同図
（ｂ）に示すように、本移動通信システム１における基
本セルＢＣよりも面積的に広いマクロセル５の１つ分の
エリアを離間させて初めて、チャンネルｆ₁の繰返し使
用が可能になる。したがって、サービスエリア６が同一
の大きさであるとすれば、同一のチャンネルを同時に使
用できる利用者の数であるマイクロセルの数は明らかに
本移動通信システム１の方が多くなる結果、チャンネル
の利用効率が向上する。

【００７２】また、従来の複合型セルラーシステム１１
のマクロセル５と比較して、本実施形態におけるマイク
ロセル４の面積が狭くなる結果、移動通信システム１内
の基地局ＢＳおよび移動局ＭＴが、共に低送信電力で通
信が可能となる。このため、低速の移動局ＭＴと高速の
移動局ＭＴとの構成を同一にすることも可能になる結
果、移動局ＭＴのコストダウンを図ることができる。さ
らに、移動局ＭＴは、マイクロセル４が追従して移動す
るため、ハンドオフを行う必要がなくなる結果、極めて
高品質の通信を行うことができる。

【００７３】さらに、低速の移動局ＭＴ用のマイクロセ
ル４は、基本的には、１つの基本セルで形成可能であ
り、マイクロセル４が低速の移動局ＭＴに追従して移動
する結果、従来の複合型セルラーシステム１１と比較し
てハンドオフ回数が低減できるため、極めて高品質の通
信を行うことができる。

【００７４】なお、本実施形態では、マイクロセル４の
形成を制御局ＣＳが行っているが、本発明は、これに限
定されず、各基地局ＢＳ相互で決定してもよいのは勿論
である。さらに、ＩＳＤＮ回線などのネットワークとの
接続は、各基地局ＢＳに接続することもできるし、各基
地局ＢＳと制御局ＣＳとの間を、無線通信回線で接続す
ることも可能である。

【００７５】また、本実施形態では、移動局ＭＴが自局
の移動速度についての移動速度データを演算している
が、本発明では、制御局ＣＳが演算することも可能であ
る。ただし、本実施形態で示した方式の方が、制御局Ｃ
Ｓにおける処理が低減されることにより制御局ＣＳ用コ
ンピュータの小型化を図ることができるなどの著効があ
る。

【００７６】さらに、本実施の形態では、情報チャンネ
ル割当処理の際に、制御局ＣＳが、円状の基準エリア内
に移動局ＭＴが存在するか否かを判別しているが（ステ
ップ１４，１９）、これに限らず、本発明における「基
準エリア」は、種々の形状のエリアを含む概念である。

【００７７】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の移動通信シ
ステムによれば、高速移動局について形成されたマイク
ロセルの面積が従来の複合型セルラーシステム１１にお
けるマクロセルの面積よりも狭く形成可能となるため、
チャンネルの利用効率を向上させることができる。ま
た、高速移動局が従来の複合型セルラーシステム１１の
場合と比較して低送信電力で通信可能となるため、低速
移動局および高速移動局の両者を同一に構成することが
でき、これにより、移動局のコストダウンを図ることが
できる。しかも、高速移動局および低速移動局の両者
は、マイクロセルが追従して移動することによりハンド
オフ回数が低減される結果、極めて高品質の通信を行う
ことができる。

【００７８】また、請求項２記載の移動通信システムに
よれば、制御局が移動局の移動速度に基づいてマイクロ
セルを形成するため、各基地局によって重複して行われ
る処理を省くことができる結果、処理効率を向上させる
ことができる。

【００７９】さらに、請求項３記載の移動通信システム
によれば、制御局は、移動局の移動方向に応じた形状の
マイクロセルを形成するため、ハンドオフを確実に防止
しつつ、マイクロセル内の基本セルの数を低減すること
ができる。これにより、チャンネルの利用効率をさらに
向上することができる。

【００８０】また、請求項４記載の移動通信システムに
よれば、制御チャンネルを用いてマイクロセルを形成す
るように構成したので、各移動局は、現在使用している
情報チャンネルに加えて、制御チャンネルのみを受信し
ているだけでよく、瞬時にハンドオフを行うことができ
る。さらに、基地局や移動局は、制御チャネルのみを監
視することによって、通信情報の以外の制御情報を迅速
かつ確実に受け渡しすることができる。

【００８１】また、請求項５記載の移動通信システムに
よれば、マイクロセル内の少なくとも１つの基地局が基
本セルの数に応じた電力で送信するとすれば、送信電力
の利用効率を向上させることができる。

【００８２】さらに、請求項６記載の移動通信システム
によれば、制御局が、移動局に対して情報チャンネルを
割り当てる際および移動局に既に割り当てられている情
報チャンネルを変更する際に、その時点でサービスエリ
ア内において使用されていない情報チャンネルを優先的
に割り当て、かつ、その時点ですべての情報チャンネル
が他の移動局によって使用されているときには、情報チ
ャンネルを割り当てる移動局を中心とする所定の基準エ
リア内において使用されていない情報チャンネルを割り
当てることにより、混信を生じさせることなく、同一の
情報チャンネルが割り当てられた移動局同士の組をサー
ビスエリア内に密に存在させることができるため、情報
チャンネルの利用効率を向上させることができる。

【００８３】また、請求項７記載の移動通信システムに
よれば、制御局が、基準エリア内において使用されてい
ない情報チャンネルが複数存在するときには、複数の情
報チャンネルのいずれか１つであって、サービスエリア
内において同一の情報チャンネルを使用する他の移動局
のうちの、情報チャンネルを割り当てる移動局に最も接
近する移動局と、情報チャンネルを割り当てる移動局と
の離間距離が最も長くなる他の移動局によって使用され
ている情報チャンネルを割り当てることにより、同一の
チャンネルを使用する移動局同士が接近して混信を生じ
させる可能性が低くなるため、ハンドオフの回数を低減
することができる。

【００８４】また、請求項８記載の移動通信システムに
よれば、制御局が、既に使用されている情報チャンネル
を移動局に割り当てる際に、移動局の移動速度が速い
程、基準エリアを広く定めることにより、同一の情報チ
ャンネルが割り当てられた移動局同士が接近するまでの
平均時間を長くすることができ、これにより、ハンドオ
フの回数を低減することができる。ことを特徴とする。

【００８５】また、請求項９記載の移動通信システムに
よれば、制御局が、既に使用されている情報チャンネル
を移動局に割り当てる際に、移動局の移動速度が遅い
程、基準エリアを狭く定めることにより、同一の情報チ
ャンネルが割り当てられた移動局同士の組をサービスエ
リア内に密に存在させることができ、これにより、情報
チャンネルの利用効率をさらに向上させることができ
る。

【００８６】また、請求項１０記載の移動通信システム
によれば、制御局が、２つの移動局に基づいて形成され
たマイクロセルが地域的に互いに重なり合おうとすると
きに、いずれか一方の基地局および移動局の情報チャン
ネルを変更させるため、同一情報チャンネルが重なり合
うことによる混信を防止することができる。

【００８７】また、請求項１１記載の移動通信システム
によれば、制御局が、移動速度が遅い方の移動局の情報
チャンネルを変更させるため、高速移動局をハンドオフ
させる場合と比較して、ハンドオフ回数を極めて低減す
ることができる。

【００８８】さらに、請求項１２記載の移動通信システ
ムによれば、情報チャンネルが同一のマイクロセル同士
を、１つの基本セル分離間した状態まで近接させること
ができるため、混信を起こすことなく、情報チャンネル
についての利用効率を極めて向上させることができる。

【００８９】また、請求項１３記載の移動通信システム
によれば、制御局が、移動局からの自局番号データを受
信してマイクロセルを形成するため、何ら他の装置を用
いることなく、移動局の移動速度を検出することができ
る。

【００９０】さらに、請求項１４記載の移動通信システ
ムによれば、制御局は、受信した自局番号データが変化
する速度に基づいて、マイクロセルを形成する基本セル
の数を決定するため、高速移動局が停止しているような
場合には、マイクロセルをリアルタイムで縮小できる結
果、チャンネルの利用効率をさらに向上させることがで
きる。

【００９１】また、請求項１５記載の移動通信システム
によれば、各移動局が自局の移動速度の情報を送信して
くるため、制御局の負担が軽減される結果、制御局にお
けるコンピュータなどを小型化することが可能になる。

【００９２】さらに、請求項１６記載の移動通信システ
ムによれば、隣接するサービスエリア同士で互いに異な
る周波数を使用することにより、基地局間、移動局間、
および基地局と移動局との間で混信を起こすことなく、
非常に広大なサービスエリアを形成することができる。

【００９３】また、請求項１７記載の移動通信システム
によれば、各サービスエリアにおいて使用される周波数
を互いに異ならしめたため、各制御局における処理を非
常に簡易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る移動通信システムの
モデル図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る移動通信システムに
おける各種情報の受け渡しを説明するためのブロック図
である。

【図３】本発明の実施形態に係る移動通信システムにお
けるチャンネルの利用効率を説明するためのマイクロセ
ルの配置図である。

【図４】（ａ）は従来の複合型セルラーシステムにおけ
るチャンネルの利用効率を説明するためのマクロセルの
配置図であり、（ｂ）は同一のチャンネルを使用してい
るマクロセルの配置図である。

【図５】本発明の実施形態に係る制御局ＣＳによる情報
チャンネル割当処理を示すフローチャートである。

【図６】従来の複合型セルラーシステムのモデル図であ
る。

【符号の説明】

１移動通信システム４ａ〜４Ｃマイクロセル６サービスエリアＢＣ基本セルＢＳ１〜ＢＳ７基地局ＣＳ制御局ＭＴ移動局

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大下眞二郎長野県長野市西三才2290−22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】サービスエリアを複数の基本セルで分割
すると共に当該複数の基本セル内に基地局をそれぞれ配
置し、前記基地局と当該基地局が属する前記基本セル内
の移動局との間で通信可能に構成されている移動通信シ
ステムにおいて、前記移動局が属する前記基本セルを含み当該移動局の移
動速度に応じた数の基本セルを組み合わせてマイクロセ
ルを形成すると共に、当該マイクロセル内の少なくとも
１つの前記基地局と当該移動局との間で通信可能に構成
されていることを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】前記マイクロセルの形成を前記移動局の
移動速度に基づいて制御する制御局をさらに備えている
ことを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
【請求項３】前記制御局は、前記移動局の移動方向に
応じた形状の前記マイクロセルを形成することを特徴と
する請求項２記載の移動通信システム。
【請求項４】前記移動局および前記基地局は、制御用
の制御チャンネルを有すると共に当該制御チャンネルに
よって指定された情報通信用の情報チャンネルが割当て
可能にそれぞれ構成され、前記制御局は、１または２以
上の前記基地局に同一の前記情報チャンネルを割り当て
ることにより前記マイクロセルを形成することを特徴と
する請求項２または３に記載の移動通信システム。
【請求項５】前記マイクロセルに属する少なくとも１
つの前記基地局が、当該マイクロセルを形成する基本セ
ルの数に応じた電力で送信することを特徴とする請求項
１から４のいずれかに記載の移動通信システム。
【請求項６】前記基地局および前記移動局は、複数の
前記情報チャンネルのいずれか１つを使用しての通信が
可能に構成され、前記制御局は、前記移動局に対して前
記情報チャンネルを割り当てる際および前記移動局に既
に割り当てられている前記情報チャンネルを変更する際
に、その時点で当該サービスエリア内において使用され
ていない前記情報チャンネルを優先的に割り当て、か
つ、その時点ですべての前記情報チャンネルが他の前記
移動局によって使用されているときには、前記情報チャ
ンネルを割り当てる移動局を中心とする所定の基準エリ
ア内において使用されていない前記情報チャンネルを割
り当てることを特徴とする請求項４または５に記載の移
動通信システム。
【請求項７】前記制御局は、前記基準エリア内におい
て使用されていない情報チャンネルが複数存在するとき
には、当該複数の情報チャンネルのいずれか１つであっ
て、当該サービスエリア内において同一の情報チャンネ
ルを使用する前記他の移動局のうちの前記情報チャンネ
ルを割り当てる移動局に最も接近する移動局と、前記情
報チャンネルを割り当てる移動局との離間距離が最も長
くなる前記他の移動局によって使用されている前記情報
チャンネルを割り当てることを特徴とする請求項６記載
の移動通信システム。
【請求項８】前記制御局は、前記使用されている情報
チャンネルを前記移動局に割り当てる際に、当該移動局
の移動速度が速い程、前記基準エリアを広く定めること
を特徴とする請求項６または７に記載の移動通信システ
ム。
【請求項９】前記制御局は、前記使用されている情報
チャンネルを前記移動局に割り当てる際に、当該移動局
の移動速度が遅い程、前記基準エリアを狭く定めること
を特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の移動通
信システム。
【請求項１０】前記基地局は、二以上の前記情報チャ
ンネルで同時通信可能に構成され、前記制御局は、同一
の前記情報チャンネルを使用する２つの移動局に基づい
てそれぞれ形成された前記マイクロセルが地域的に互い
に重なり合おうとするときに、いずれか一方の前記移動
局についての前記マイクロセルを形成するための前記基
地局および当該移動局の前記情報チャンネルを変更させ
ることを特徴とする請求項４から９のいずれかに記載の
移動通信システム。
【請求項１１】前記制御局は、移動速度が遅い方の前
記移動局についての前記マイクロセルを形成するための
前記基地局および当該移動局の前記情報チャンネルを変
更させることを特徴とする請求項１０記載の移動通信シ
ステム。
【請求項１２】前記制御局は、前記２つの移動局が少
なくとも１つの前記基本セル分近接したときに前記情報
チャンネルを変更することを特徴とする請求項１０また
は１１に記載の移動通信システム。
【請求項１３】前記基地局は、自局に対応する自局番
号データを送信し、前記移動局は、複数の前記基地局か
ら送信される送信波を受信して最大受信レベルに対応す
る前記基地局の前記自局番号データを検出すると共に当
該自局番号データを送信し、前記制御局は、前記送信さ
れた自局番号データを直接または前記基地局を介して受
信すると共に当該受信した自局番号データに基づいて前
記マイクロセルを形成することを特徴とする請求項２か
ら１２のいずれかに記載の移動通信システム。
【請求項１４】前記制御局は、前記受信した自局番号
データが変化する速度に基づいて、前記マイクロセルを
形成する前記基本セルの数を決定することを特徴とする
請求項１３記載の移動通信システム。
【請求項１５】前記基地局は、自局に対応する自局番
号データを送信し、前記移動局は、複数の前記基地局か
らそれぞれ送信される送信波を受信して最大受信レベル
に対応する前記基地局の前記自局番号データを検出する
と共に当該自局番号データが変化する速度に基づく自局
の移動速度データを送信し、前記制御局は、直接または
前記基地局を介して受信した前記移動速度データに基づ
いて前記マイクロセルを形成することを特徴とする請求
項２から１２のいずれかに記載の移動通信システム。
【請求項１６】複数の前記サービスエリア内において
それぞれ使用される周波数が、隣接する前記サービスエ
リア同士で互いに異なるように予め割り当てられている
ことを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載の
移動通信システム。
【請求項１７】前記制御局は、前記複数のサービスエ
リア毎に少なくとも１つ配置されていることを特徴とす
る請求項１６記載の移動通信システム。