JPH11196465A - 移動通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動通信交換局および基地局におけるトラヒ
ックを軽減し、移動通信システムの処理能力を向上させ
る移動体通信システムを提供すること。 【解決手段】 複数の小ゾーン２０₁〜２０₃内に小ゾー
ン無線局２１₁〜２１₃を、これら複数の小ゾーンをカバ
ーするエリアを大ゾーン２３として大ゾーン無線局２４
をそれぞれ配置している。さらに、これら小ゾーン無線
局２１₁〜２１₃を介して移動体端末２２₂から大ゾーン
２３をエリア単位とした所在位置登録を受信するととも
に位置登録した移動体端末２２₂への呼出時には大ゾー
ン無線局２４に対して呼出信号を送信する移動通信交換
局２５を配置する。そして、移動体端末２２₂への呼出
時は移動通信交換局２５から送出した呼出信号に基づい
て、大ゾーン無線局２４はこの呼出信号の送信のみを行
うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体端末と通信
する移動通信システムに係わり、詳細にはセルラー式移
動通信システムにおいてページングエリアをカバーする
エリアに配置された呼出専用の大ゾーン無線基地局を用
いて通信するようにした移動通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、セルラー式移動通信システムは小
ゾーンで構成されるシステムが多く、各ゾーンに基地局
が設置されている。このように小ゾーンで構成すると、
各ゾーン内の移動体端末は各ゾーンに設置された基地局
との送受信ができる程度に送受信電波のパワーを弱くす
ることができる。これにより、移動体端末自体の容積を
小さくすることができるとともに、少し離れたゾーンで
も送受信に使用する電波の周波数が同じものを使用する
ことができる。

【０００３】しかし、このような小ゾーン構成のシステ
ムで移動体端末に対する発呼要求をサービスエリアの全
ての基地局が送信するようにすると、基地局の数が多い
ためそれだけ呼出回線が必要になってしまい、周波数の
利用効率の点からも不都合となる。そこで、移動体端末
の所在位置を登録することによって、この所在位置に該
当する基地局だけに発呼要求をさせるシステムが提案さ
れている。

【０００４】この位置登録は複数の小ゾーンをカバーす
るページングエリアを単位として行われ、移動体端末の
電源投入時と移動体端末がこのページングエリア相互間
の移動時に更新される。したがって、移動体端末の呼出
時には、移動通信の交換機能を有する移動通信交換局は
移動体端末が位置登録されているページングエリア内の
全基地局から呼出を行う。そして、呼出を受信した移動
体端末は、この呼出電波の受信状態が最良の基地局を選
択することによって、この基地局を介して移動通信交換
局に呼出応答を送信するようになっている。

【０００５】図１８は従来提案された移動通信システム
の構成の概要を表わしたものである。この移動通信シス
テムは、呼出時は大ゾーンを単位とする呼出方式で、そ
して応答時は小ゾーンを単位とする応答方式で通信を行
うようになっている。大ゾーン１０は複数の小ゾーン１
２₁〜１２₃をカバーするように構成されており、大ゾー
ン１０内に大ゾーン無線基地局１１が配置されている。
小ゾーン１２₁〜１２₃には、それぞれ小ゾーン無線基地
局１３₁〜１３₃が配置されている。各小ゾーン１２₁〜
１２₃内には複数の移動体端末１４を有している。

【０００６】以下では、動作原理の把握を容易にするた
めに、小ゾーン１２₃の移動体端末１４の通信について
説明する。このような移動通信システムで移動体の所在
位置を登録する必要になったときには、大ゾーン無線基
地局１１から全地域の移動通信端末１４に対して直接に
呼出電波１５を送出する。この呼出電波１５を受信した
移動体端末１４は、小ゾーン１２₃内に設置されている
小ゾーン無線基地局１３₃に対して小電力の応答信号１
６を送出するようになっている。呼出電波１５に応答し
た移動体端末１４からの応答信号１６を受信した小ゾー
ン無線基地局１３₃は、大ゾーン無線基地局１１に対し
て目的の移動体端末が自局１３₃のゾーン内あるいは周
辺に存在することを通知する。したがって、この所在位
置が登録された移動体端末への呼出時には、大ゾーン無
線基地局１１から小ゾーン無線基地局１３₃に対して呼
出を送信し、この呼出を受信した小ゾーン無線基地局１
３₃はこの小ゾーン内で目的の移動体端末に対する呼出
電波を送出すればよい。

【０００７】このような移動通信システムについて、特
に位置登録に関する技術は例えば特開昭６３−２１９２
３８号公報の「移動体所在確認システム」に開示されて
いる。

【０００８】また、移動体端末への呼出は大ゾーン無線
基地局から行わずに通信衛星を用いた通信衛星回線で行
い、移動体端末からの呼出応答と呼出応答以降の通信は
地上回線を用いる移動体通信システムが提案されてい
る。このような移動通信システムに関する技術は、例え
ば特開平４−３５４２１６号公報の「移動通信システ
ム」に開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】これまで説明したよう
な従来提案された移動通信システムでは、ページングエ
リア内の全ての基地局から一斉に呼出を行うと、移動通
信交換局および基地局の処理量とこれらの間で送受され
る通信量が膨大になってしまい、システムとしての処理
能力を向上させることが難しくなり、サービスの拡張お
よび向上が難しくなる。特に、小ゾーンの半径を縮小し
てサービスを向上させるに伴い、基地局数が増加し、こ
の傾向が顕著になってしまう。

【００１０】また、特開昭６３−２１９２３８号公報で
開示された呼出方式を大ゾーンで行い応答方式を小ゾー
ンで行う移動通信システムでは、大ゾーン無線基地局と
図示しない移動通信交換局のトラヒックが減少させるこ
とができないため、小ゾーンにおける呼出電波の周波数
の利用効率を向上させることができても、システム全体
としてのサービス向上には限度がある。

【００１１】また、特開平４−３５４２１６号公報で開
示された通信衛星回線を用いた通信衛星回線を用いた移
動通信システムでは、移動体端末は通信衛星回線用と地
上回線用の周波数が異なる複数の受信機を備える必要が
あり、移動体端末の容積が増加してコストが高くなって
しまう。また通信衛星回線による呼出は地上回線の場合
と比較して接続にかかる時間が長くなってしまうため、
ユーザに提供するサービスの質の低下を避けることがで
きない。

【００１２】そこで本発明の目的は、移動通信交換局お
よび基地局におけるトラヒックを軽減し、移動通信シス
テムの処理能力を向上させる移動体通信システムを提供
することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、（イ）所定の複数の第１のエリアそれぞれに配置さ
れ、移動体端末からの位置登録要求を受信して所在する
エリアを識別する識別情報を付加して位置登録要求情報
として送信するとともに移動体端末の発着信呼の中継を
行う小ゾーン無線局と、（ロ）第１のエリア内で移動し
て、自端末の所在する位置の登録要求を送信するととも
に小ゾーン無線局のうち電波強度が最大の小ゾーン無線
局に対して発着信呼の送受信を行う移動体端末と、
（ハ）この移動体端末の所在位置を表わす位置登録情報
を格納して小ゾーン無線局からの位置登録要求情報に基
づいてこの位置登録情報を更新していく位置登録情報格
納手段と、この位置登録情報に付加された所在エリアの
識別情報に対応した大ゾーン無線局への同調指示を送信
する同調指示送信手段と、移動体端末に対する着信呼の
送信と発信呼の受信を行う呼処理手段とを有する移動通
信交換局と、（ニ）複数の第１のエリアを網羅する第２
のエリアを単位として配置され、この移動通信交換局か
ら移動体端末への呼出を受信して所定の間隔で対応する
移動体端末への呼出を送信する大ゾーン無線局とを移動
通信システムに具備させる。

【００１４】すなわち請求項１記載の発明では、所定の
複数の第１のエリアを小ゾーンとして小ゾーン無線局
を、これら複数の小ゾーンをカバーするエリアを大ゾー
ンとして大ゾーン無線局を、それぞれ配置するようにし
た。さらに、これら小ゾーン無線局を介して移動体端末
から大ゾーンをエリア単位とした所在位置登録を受信す
るとともに位置登録した移動体端末への呼出時には大ゾ
ーン無線局に対して呼出信号を送信する移動通信交換局
を配置するようにした。そして、移動体端末への呼出時
は移動通信交換局から送出した呼出信号に基づいて、大
ゾーン無線局はこの呼出信号の送信のみを行うように
し、呼出信号送信時は所定の間隔で大ゾーンのエリアに
呼出信号を送信するようにした。

【００１５】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
移動通信システムで、大ゾーン無線局は、小ゾーン無線
局に対応して空き無線チャネル数と使用許可閾値を選択
情報として送信する選択情報送信手段とを具備し、移動
体端末は空き無線チャネル数が使用許可閾値を越えてい
る小ゾーン無線局に対して発着信呼の送受信を行うこと
を特徴としている。

【００１６】すなわち請求項２記載の発明では、大ゾー
ン無線局が移動体端末に対して、小ゾーン無線局に対応
した空き無線チャネル数と使用許可閾値を選択情報とし
て送信するようにした。これにより、移動体端末は小ゾ
ーン無線基地局の空き無線チャネル数が使用許可閾値を
越えている小ゾーン無線局に対して発着信呼の送受信を
行うようにすることができるので、無線チャネルの効率
化を図ることができる。

【００１７】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
移動通信システムで、複数の前記大ゾーン無線局がそれ
ぞれ配置された第２のエリアを網羅する第３のエリアに
対して、これと重なるように異なる第４のエリアを形成
して大ゾーン無線局がこの第４のエリアに配置されてい
ることを特徴としている。

【００１８】すなわち請求項３記載の発明では、複数の
大ゾーン無線局によるエリアに対して、これと異なり、
特定のエリアは別のエリア内にあるように複数のエリア
が重なるように形成するようにしている。これにより、
移動体端末を複数の大ゾーン無線局に対して位置登録で
きるようになる。

【００１９】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
移動通信システムで、移動通信交換局は移動体端末から
の位置登録要求を受信すると対応する大ゾーン無線局に
対して位置登録を行わせることを特徴としている。

【００２０】すなわち請求項４記載の発明では、移動体
端末を複数の大ゾーン無線局に対して位置登録できるよ
うな複数のエリアを形成し、位置登録要求を受信すると
大ゾーン無線局に位置登録を行わせるようにしている。

【００２１】請求項５記載の発明では、請求項３または
請求項４記載の移動通信システムで、第３のエリアとは
異なりこの第３のエリアと重なるエリアを形成して配置
した大ゾーン無線局は、第３のエリアに対応する大ゾー
ン無線局が使用不能のときにはこれに替わってこの第３
のエリア内の呼処理の代行を行うことを特徴としてい
る。

【００２２】すなわち請求項５記載の発明では、移動体
端末を複数の大ゾーン無線局に対して位置登録できるよ
うな複数のエリアを形成し、一方の大ゾーン無線局が使
用不能の場合は他方の大ゾーン無線局がこの使用不能と
なった大ゾーン無線局を代行するようにしている。

【００２３】

【発明の実施の形態】

【００２４】

【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

【００２５】図１は本発明の一実施例における移動通信
システムの構成の概要を表わしたものである。この移動
通信システムは、複数の小ゾーンを有しており、それら
を第１の小ゾーン２０₁、第２の小ゾーン２０₂、第３の
小ゾーン２０₃とする。また、それぞれの小ゾーンには
小ゾーン無線基地局２１₁、２１₂、２１₃が配置されて
おり、複数の移動機が通信を行っている。以下では動作
原理の把握を容易にするために、第２の小ゾーン２０₂
内で移動機２２₂が通信を行っているものとする。

【００２６】これらの第１の小ゾーン２０₁、第２の小
ゾーン２０₂、第３の小ゾーン２０₃の各ゾーンをカバー
するように構成された大ゾーン２３内には大ゾーン無線
基地局２４が配置されている。さらに、これらの小ゾー
ン無線基地局２１₁〜２１₃あるいは大ゾーン無線基地局
２４を介して移動機との発着信呼の送受を行う移動通信
交換局２５を有している。この移動通信システムでは、
大ゾーン無線基地局２４のエリアをページングエリアと
して移動機２２₂の位置登録の単位エリアとし、この大
ゾーン無線基地局２４は移動機２２₂の呼出を専門に行
うことを特徴としている。

【００２７】以下では、このような移動通信システムの
要部構成について説明し、これらの構成に基づいた動作
を接続処理シーケンスとして説明する。

【００２８】図２は図１に示した移動機の要部構成を表
わしたものである。この移動機２２は、位置登録要求部
２７と、同調部２８と、発着信呼処理部２９と、電波選
択部３０とを備えている。位置登録要求部２７は、移動
機２２の電源投入時やページングエリア相互間の移動時
に移動通信交換局２５に対して移動機２２の端末番号と
ともに移動機２２の所在する位置登録の要求を出力す
る。同調部２８は、位置登録要求部２７から送出した位
置登録要求に対する小ゾーン無線基地局からの位置登録
応答に含まれる大ゾーン無線基地局の呼び出しチャネル
への同調を行う。発着信呼処理部２９は、この移動機２
２からの発呼動作開始時に発呼要求を出力するととも
に、この移動機２２への呼出時には呼出応答を行う。ま
た電波選択部３０では、周囲の各小ゾーン無線基地局か
らの電波状態を測定し、最良の電波状態である小ゾーン
無線基地局を選択する。

【００２９】図３は図２に示した移動機の電波選択部の
構成の要部を具体的に表わしたものである。この電波選
択部３０は、電波選択制御部３１と、抽出メモリ部３２
と、測定部３３と、選択部３４とを備えている。抽出メ
モリ部３２では、移動機２２に対して大ゾーン無線基地
局の基地局番号および各小ゾーン無線基地局の個別報知
情報から抽出した基地局番号を保持するようになってい
る。電波選択を行うときには電波選択制御部３１が所定
の手順に従って、測定部３３で各小ゾーン無線基地局の
発する電波状態を測定し、その測定結果を抽出メモリ部
３２に保持および更新させる。そして選択部３４におい
て、測定部３３によって抽出メモリ部３２に保持された
測定結果に基づいて、電波状態が最良の小ゾーン無線基
地局を選択させるようになっている。したがって移動機
２２は、この選択部３４によって選択された小ゾーン無
線基地局に対して送信することになる。

【００３０】このような要部構成の移動機は、図示しな
い中央処理装置（Central Processing Unit：以下、
ＣＰＵと略す。）を有しており、ＲＯＭ（Read Only
Memory）などの所定の記憶装置に格納されたプログラム
に基づいて移動機の位置登録要求と発呼および呼出の各
制御を実行するようになっている。

【００３１】図４は移動機が位置登録を要求する場合の
制御の概要を表わしたものである。移動機２２₂が電源
投入あるいはページングエリア相互間の移動によって位
置登録を要求するとき（ステップＳ４０１：Ｙ）には、
電波選択部３０の電波選択制御部３１に移動機２２₂と
信号の送受を行う小ゾーン無線基地局の選択制御を行わ
せる。すなわち、測定部３３に各小ゾーン無線基地局の
発する電波状態を測定させ（ステップＳ４０２）、選択
部３４にその測定結果より電波状態が最良である小ゾー
ン無線基地局２１₂を選択させる（ステップＳ４０
３）。そして位置登録要求部２７に電波選択部３０で選
択された小ゾーン無線基地局２１₂に対して位置登録要
求を送出（ステップＳ４０４）させ、この位置登録要求
に対する位置登録応答の受信を待つ（ステップＳ４０
５）。小ゾーン無線基地局２１₂から位置登録応答を受
信すると（ステップＳ４０５：Ｙ）、同調部２８に位置
登録応答に含まれる大ゾーン無線基地局の基地局番号と
呼出チャネル情報から、応答すべき大ゾーン無線基地局
２４の呼出チャネルを抽出してこの呼出チャネルへの同
調を行わせる（ステップＳ４０６）ことによって、一連
の位置登録要求処理を終了させる。

【００３２】図５は移動機が発呼を要求する場合の制御
の概要を表わしたものである。移動機２２₂が発呼を要
求するとき（ステップＳ５０１：Ｙ）には、まず電波選
択部３０の電波選択制御部３１に移動機２２₂と信号の
送受を行う小ゾーン無線基地局の選択制御を行わせる。
すなわち、測定部３３に各小ゾーン無線基地局の発する
電波状態を測定させ（ステップＳ５０２）、選択部３４
にその測定結果より電波状態が最良である小ゾーン無線
基地局２１₂を選択させる（ステップＳ５０３）。そし
て発着信呼処理部２９に電波選択部３０で選択された小
ゾーン無線基地局２１₂に対して発呼要求を送出（ステ
ップＳ５０４）させ、この発呼要求に対する発呼受付の
受信を待つ（ステップＳ５０５）。発着信呼処理部２９
において小ゾーン無線基地局２１₂からの発呼受付を受
信すると（ステップＳ５０５：Ｙ）、切断の指示がある
まで所定の通話処理を行って、通話できる状態にする
（ステップＳ５０６、Ｓ５０７）。そして、小ゾーン無
線基地局２１₂から切断指示を受信すると（ステップＳ
５０７：Ｙ）、この発呼動作を終了させるために切断応
答を送出（ステップＳ５０８）して、一連の発呼処理を
終了させる。

【００３３】図６は移動機が呼出を受信した場合の呼出
動作の制御の概要を表わしたものである。移動機２２が
大ゾーン無線基地局からの呼出を受信すると（ステップ
Ｓ６０１：Ｙ）、まず電波選択部３０の電波選択制御部
３１に移動機２２₂と信号の送受を行う小ゾーン無線基
地局の選択制御を行わせる。すなわち、測定部３３に各
小ゾーン無線基地局の発する電波状態を測定させ（ステ
ップＳ６０２）、選択部３４にその測定結果より電波状
態が最良である小ゾーン無線基地局２１₂を選択させる
（ステップＳ６０３）。そして発着信呼処理部２９に電
波選択部３０で選択された小ゾーン無線基地局２１₂に
対して呼出応答を送信させる（ステップＳ６０４）こと
によって、切断要求があるまで所定の通話処理を行って
通話できる状態にする（ステップＳ６０５、Ｓ６０
６）。そして移動機から切断を要求するとき（ステップ
Ｓ６０６：Ｙ）には、発着信呼処理部２９に切断要求を
送出し（ステップＳ６０７）、呼出呼を切断するための
切断応答の受信を待つ（ステップＳ６０８）。小ゾーン
無線基地局２１₂からの切断応答を受信すると（ステッ
プＳ６０８：Ｙ）、既に記憶している大ゾーン無線基地
局の基地局番号と呼出チャネル情報から、応答すべき大
ゾーン無線基地局２４の呼出チャネルを抽出してこの呼
出チャネルへの同調（ステップＳ６０９）と各小ゾーン
無線基地局からの電波強度を測定（ステップＳ６１０）
を一定の間隔で繰り返すことによって待ち受け状態とな
る。

【００３４】次に図１に示した小ゾーン無線基地局につ
いて説明する。

【００３５】図７は小ゾーン無線基地局の要部構成を表
わしたものである。この小ゾーン無線基地局２１は、位
置登録要求受信部４０と、位置登録情報送信部４１と、
中継部４２とを備えている。位置登録要求受信部４０
は、移動機２２から送出された位置登録要求を受信し
て、位置登録情報送信部４１に引き渡す。位置登録情報
送信部４１では、移動機２２から受信した位置登録要求
にこの小ゾーン無線基地局の基地局番号を付与して位置
登録要求情報として移動通信交換局へ送信する。中継部
４２は、移動機２２と移動通信交換局２５との間で送受
される信号の中継を行う。

【００３６】このような制御を可能とする小ゾーン無線
基地局は、図示しないＣＰＵを有しており、ＲＯＭなど
の所定の記憶装置に格納されたプログラムに基づいて移
動機および移動通信交換局との送受信号の中継制御を実
行するようになっている。

【００３７】図８はこのような小ゾーン無線基地局の中
継制御の概要を表わしたものである。移動機からの送信
信号を受信すると（ステップＳ７０１）、自局の基地局
番号とともに移動通信交換局へ送信する（ステップＳ７
０２）。また、移動通信交換局からの送信信号を受信す
ると（ステップＳ７０１：Ｎ、Ｓ７０３）、この小ゾー
ン無線基地局が管理する小ゾーンに対して自局の基地局
番号とともに放送する（ステップＳ７０４）によって、
小ゾーン内で使用されている移動機に各種信号を送信す
る。

【００３８】次に図１に示した移動通信交換局について
説明する。

【００３９】図９は移動通信交換局の要部構成を表わし
たものである。この移動通信交換局２６は、位置登録情
報更新部５０と、位置登録情報格納部５１と、報知情報
付加部５２と、同調指示部５３と、呼処理部５４と、呼
出送信部５５とを備えている。位置登録情報更新部５０
は、小ゾーン無線基地局から送信された基地局番号と移
動機の端末番号が付与された位置登録要求情報を受信
し、位置登録情報格納部５１に格納されている位置登録
情報の更新を行う。この位置登録情報格納部５１には移
動機の端末番号に対応して移動機の所在するエリアの小
ゾーン無線基地局の基地局番号とこれに対応する大ゾー
ン無線基地局の基地局番号とその呼出チャネル情報を位
置登録情報として格納している。

【００４０】位置登録要求を受信すると、位置登録情報
更新部５０によって位置登録情報が更新された後、報知
情報付加部５２によって位置登録を要求した移動機が同
調すべき大ゾーン無線基地局の基地局番号とその呼出チ
ャネル情報からなる同調指示情報が位置登録応答に付加
され、同調指示部５３によって位置登録応答が小ゾーン
無線基地局に送出されるようになっている。

【００４１】呼処理部５４は、他の交換局との発着信呼
の送受処理を行い、他の交換局からの呼出を受信する
と、この移動通信交換局が管理する移動機に対する呼出
であったときには、呼出送信部５５が既に位置登録され
たときに指示した大ゾーン無線基地局に対して呼出信号
を送出するようになっている。

【００４２】このような制御を可能とする移動通信交換
局は、図示しないＣＰＵを有しており、ＲＯＭなどの所
定の記憶装置に格納されたプログラムに基づいて各種制
御を実行するようになっている。

【００４３】図１０はこのような移動通信交換局の制御
の概要を表わしたものである。小ゾーン無線基地局２１
₂を介して移動機２２₂からの位置登録要求を受信すると
（ステップＳ８０１：Ｙ）、位置登録情報更新部５０に
おいて、小ゾーン無線基地局からの位置登録要求情報に
基づいて位置登録情報格納部５１の更新を行わせる（ス
テップＳ８０２）。そして報知情報付加部５２に位置登
録を要求した移動機が同調すべき大ゾーン無線基地局の
基地局番号と呼出チャネル情報を位置登録応答に付加さ
せ、同調指示部５３にこの同調指示を送信させる（ステ
ップＳ８０３）ようになっている。呼処理部５４におい
て他の交換局からの呼出を受信すると（ステップＳ８０
４：Ｙ）、位置登録情報格納部に格納されている位置登
録情報に基づいて対応する大ゾーン無線基地局を検索し
（ステップＳ８０５）、その大ゾーン無線基地局に呼出
信号を送出する（ステップＳ８０６）。また小ゾーン無
線基地局２１₂を介して移動機２２₂からの発呼要求を受
信すると（ステップＳ８０７：Ｙ）、他の交換局に対し
て発呼要求を送出する（ステップＳ８０８）。この発呼
が自局のものであれば、呼出時と同様の処理を行う。

【００４４】次に図１に示した大ゾーン無線基地局につ
いて説明する。

【００４５】図１１は大ゾーン無線基地局の要部構成を
表わしたものである。この大ゾーン無線基地局２４は、
呼出受信部５７と、呼出情報送信部５８とを備えてい
る。大ゾーン無線基地局では、呼出受信部５７が移動通
信交換局からの移動機の呼出信号を受信すると、呼出情
報送信部５８はこれを移動機の呼出情報として対応する
ページングエリアに対して放送するようになっている。

【００４６】このような制御を可能とする大ゾーン無線
基地局は、図示しないＣＰＵを有しており、ＲＯＭなど
の所定の記憶装置に格納されたプログラムに基づいて各
種制御を実行するようになっている。

【００４７】図１２はこのような大ゾーン無線基地局の
制御の概要を表わしたものである。呼出受信部５７にお
いて、移動通信交換局から移動機２２₂への呼出信号を
受信すると（ステップＳ９０１：Ｙ）、この大ゾーン無
線基地局が管理するページングエリアである大ゾーンに
対して放送する（ステップＳ９０２）ことによって、こ
のページングエリア内の移動機に対する呼出を行うよう
になっている。

【００４８】次にこのような要部構成の移動通信システ
ムにおける接続動作シーケンスを説明する。

【００４９】図１３はこれまで説明した要部構成の移動
通信システムにおける位置登録のための接続処理のシー
ケンスを表わした図である。この位置登録のための接続
処理を表わしたシーケンスは、移動機２２₂と第１の小
ゾーン無線基地局２１₁と第２の小ゾーン無線基地局２
１₂と第３の小ゾーン無線基地局２１₃と大ゾーン無線基
地局２４と移動通信交換局２５それぞれにおける信号の
送受により位置登録処理が行われるようすを示してい
る。移動機２２₂が第１の小ゾーン２０₂内で通信を行う
ために、移動機２２₂の電波選択部３０において予め電
波状態が最良の第２の小ゾーン無線基地局２１₂を選択
しているものとする。

【００５０】まず電源投入時あるいは小ゾーン２０₂内
へ移動時に位置登録を行うために、移動機２２₂の位置
登録要求部２７が予め選択された第２の小ゾーン無線基
地局２１₂に対してこの移動機の端末番号とともに位置
登録要求７１を送信する。第２の小ゾーン無線基地局２
１₂では、位置登録要求受信部４０によって受信された
位置登録要求７１が位置登録情報送信部４１に渡され、
この第２の小ゾーン無線基地局２１₂の基地局番号を付
与して移動通信交換局２５に対して位置登録要求７２が
送信されるようになっている。

【００５１】移動通信交換局２５では、位置登録情報更
新部５０によって第２の小ゾーン無線基地局２１₂から
の移動機２２₂の端末番号と第２の小ゾーン無線基地局
２１₂の基地局番号が付与された位置登録要求が受信さ
れると、位置登録情報格納部５１に格納された位置登録
情報の更新が行われる（図１３の７３）。そして、報知
情報付加部５２によってこの位置登録情報に基づいて移
動機２２₂の位置登録要求を受信した小ゾーン無線基地
局の基地局番号に対応して同調すべき大ゾーン無線基地
局の基地局番号とその呼出チャネル情報からなる同調指
示情報を抽出して付加し（図１３の７３）、同調指示部
５３によって位置登録応答７４として第２の小ゾーン無
線基地局２１₂に対して送信されるようになっている。

【００５２】第２の小ゾーン無線基地局２１₂では、中
継部４２によって移動通信交換局２５からの位置登録応
答７４を受信すると、そのまま第２の小ゾーン２０₂内
に位置登録応答７５が送信される。

【００５３】移動機２２₂はこの位置登録応答７５を受
信することによって、同調すべき大ゾーン無線基地局２
４とその呼出チャネルがわかるので、同調部２８によっ
て指示された大ゾーン無線基地局２４の呼出チャネルに
同調して呼出を待つようになっている（図１３の７
６）。なお移動機２２₂では、予め抽出メモリ部３２に
大ゾーン無線基地局の基地局番号を記憶しており、位置
登録を行うたびに更新するようになっている。

【００５４】このように待ち受け状態になった移動機２
２₂では、既に同調している大ゾーン無線基地局からの
呼出７７の検出と、呼出がないときには周辺の各小ゾー
ン無線基地局の電波強度測定（図１３の７８）を一定周
期で繰り返すようになっている。すなわち、移動機２２
₂の同調部２８で指示された大ゾーン無線基地局２４の
呼出チャネルに同調して、発着呼処理部２９でこの大ゾ
ーン無線基地局２４の呼出チャネルで移動機２２₂と同
じ端末番号の呼出があるかをチェックする。呼出がなけ
れば、抽出メモリ部３２に記憶された基地局番号より、
周辺の各小ゾーン無線基地局の電波強度を測定部３３で
測定し、抽出メモリ部３２に記憶する。

【００５５】次に、このように位置登録が終了した移動
機２２₂が待ち受け状態になった後の発呼時と呼出時そ
れぞれの接続動作シーケンスについて説明する。

【００５６】図１４はこれまで説明した移動通信システ
ムにおける発呼時の接続処理のシーケンスを表わした図
である。この発呼による接続処理を表わしたシーケンス
は、移動機２２₂と第１の小ゾーン無線基地局２１₁と第
２の小ゾーン無線基地局２１₂と第３の小ゾーン無線基
地局２１₃と大ゾーン無線基地局２４と移動通信交換局
２５それぞれにおける信号の送受により発呼処理が行わ
れるようすを示している。図１３に示した位置登録のた
めの接続シーケンスと同一処理部分は同一符号を付して
適宜説明を省略する。移動機２２₂がこれまで説明した
ように位置登録が終了して待ち受け状態（図１４の７
７、７８）のときに発呼動作８０に移ると、抽出メモリ
部３２の小ゾーン無線基地局の基地局番号より周辺の各
小ゾーン無線基地局からの電波強度を測定し（図１４の
８１）、最良の電波状態である小ゾーン無線基地局を選
択する（図１４の８２）。本実施例では第２の小ゾーン
無線基地局２１₂を選択する。そして、第２の小ゾーン
無線基地局２１₂に同調して移動機２２₂の発着呼処理部
２９から発呼要求８３を送信する。

【００５７】第２の小ゾーン無線基地局２１₂では、中
継部４２においてこの発呼要求８３を受信すると、その
まま移動通信交換局２５に対して発呼要求８４を送信す
るようになっている。

【００５８】この発呼要求８４を受信した移動通信交換
局２５では、呼処理部５４において所定の発呼受付処理
後に発呼受付８５を第２の小ゾーン無線基地局２１₂に
対して送信し、ここで中継された発呼受付８６は移動機
２２₂において受信される。このように発呼受付８６が
移動機２２₂において受信されると通話が開始される
（図１４の８７）。

【００５９】移動通信交換局２５から切断指示８８が送
信され、第２の小ゾーン無線基地局２１₂を介して切断
指示８９として移動機２２₂が受信すると、所定の通話
の切断応答処理後、切断応答９０として第２の小ゾーン
無線基地局２１₂に送信するようになっている。この切
断応答９０は第２の小ゾーン無線基地局２１₂を介して
切断応答９１として移動通信交換局２５に送信されて、
通話切断処理が終了する。これにより、移動機２２₂は
再びこれまで説明したような待ち受け状態になる。すな
わち、既に指示されている大ゾーン無線基地局への同調
９２を行い、一定周期で同調した大ゾーン無線基地局か
らの呼出の検出と周辺の各小ゾーン無線基地局からの電
波強度の測定９３を繰り返す。

【００６０】図１５はこれまで説明した移動通信システ
ムにおける呼出時の接続処理のシーケンスを表わした図
である。この呼出による接続処理を表わしたシーケンス
は、移動機２２₂と第１の小ゾーン無線基地局２１₁と第
２の小ゾーン無線基地局２１₂と第３の小ゾーン無線基
地局２１₃と大ゾーン無線基地局２４と移動通信交換局
２５それぞれにおける信号の送受により呼出処理が行わ
れるようすを示している。図１３に示した位置登録のた
めの接続シーケンスと同一処理部分は同一符号を付して
適宜説明を省略する。移動機２２₂がこれまで説明した
ように位置登録が終了して待ち受け状態（図１５の７
７、７８）のとき、移動通信交換局２５の呼処理部５４
で呼出要求動作に移ると、呼出送信部５５によって呼出
対応の移動機２２₂が位置登録されている大ゾーン無線
基地局２４に対して呼出信号９５が送信されるようにな
っている。

【００６１】移動通信交換局２５からの呼出信号９５を
大ゾーン無線基地局２４の呼出受信部５７で受信する
と、呼び出す移動機２２₂の端末番号を含む呼出情報９
６としてページングエリアに対して放送するようになっ
ている。この大ゾーン無線基地局２４からの呼出情報を
受信して、移動機２２₂が自端末番号の呼出であること
を検出すると、抽出メモリ部３２に記憶している基地局
番号より周辺の各小ゾーン無線基地局からの電波強度を
測定（図１５の９７）し、最良の電波強度である第２の
小ゾーン無線基地局２１₂を選択する（図１５の９
８）。その後、発着信呼処理部２９によって、選択した
第２の小ゾーン無線基地局２１₂に同調してこの第２の
小ゾーン無線基地局２１₂に対して呼出応答９９が送信
される。

【００６２】この呼出応答９９は第２の小ゾーン無線基
地局２１₂を介して呼出応答１００として移動通信交換
局２５の呼処理部５４において所定の呼出応答処理が行
われる。このように移動通信交換局２５において移動機
２２₂からの呼出応答１００が受信されると通話が開始
される（図１５の１０１）。

【００６３】移動機２２₂からの切断要求１０２が送信
され、第２の小ゾーン無線基地局２１₂を介して切断要
求１０３として移動通信交換局２５が受信すると、所定
の切断応答処理後、切断応答１０４として第２の小ゾー
ン無線基地局２１₂に送信するようになっている。この
切断応答１０４は第２の小ゾーン無線基地局２１₂を介
して切断応答１０５として移動機２２₂に送信されて、
通話切断処理が終了する。これにより、移動機２２₂は
再びこれまで説明したような待ち受け状態になる。すな
わち、既に指示されている大ゾーン無線基地局への同調
１０６を行い、一定周期で同調した大ゾーン無線基地局
からの呼出の検出と周辺の各小ゾーン無線基地局からの
電波強度の測定１０７を繰り返す。

【００６４】以上説明したように本実施例における移動
通信システムは、移動通信交換局２５と、複数の小ゾー
ンそれぞれに配置された小ゾーン無線基地局２１₁〜２
１₃と、これら複数の小ゾーンをカバーし、位置登録の
ためのエリアの単位となるページングエリアを形成して
ページングエリア内に配置された呼出専用の大ゾーン無
線基地局２４と備えて移動機の通信処理を行うようにし
た。これにより、呼出情報を移動通信交換局２５から大
ゾーン無線基地局２４に対してのみ送信すればよいの
で、移動通信交換局２５および各無線基地局における呼
処理量を軽減することができるようになる。

【００６５】第１の変形例

【００６６】以上説明した実施例では、移動機２２₂が
小ゾーン無線基地局の選択を行うときに周辺の各小ゾー
ン無線基地局からの電波強度を測定して、最良の電波強
度である第２の小ゾーン無線基地局２１₂を選択するよ
うにしているが、これに限るものではない。すなわち大
ゾーン無線基地局から各無線基地局の基地局番号と空き
無線チャネル数および使用許可閾値からなる共通報知情
報を呼出チャネルにのせてページングエリアに対して放
送するようにすれば、より効率的にシステムのリソース
を活用することができる。

【００６７】図１６は移動機がこのような共通報知情報
を受信したときの抽出メモリ部の格納内容を表わしたも
のである。この抽出メモリ部の格納内容１１１は、基地
局番号１１２と、小ゾーン無線基地局と接続するための
所定の無線パラメータ１１３と、電波強度の測定結果１
１４と、空き無線チャネル数１１５と、使用許可閾値１
１６とから構成されている。本実施例ではこの格納内容
の電波強度の測定結果１１４が最強の小ゾーン無線基地
局の基地局番号１１２を選択していたが、空き無線チャ
ネル数１１５が使用許可閾値１１６を下回っている小ゾ
ーン無線基地局を選択しないようにすれば、無線チャネ
ルを効率的に使用することができるようになる。この場
合、小ゾーン無線基地局“４”が選択されずに、小ゾー
ン無線基地局“３”を選択することができるようにな
る。

【００６８】また、第１の変形例において「１１０番」
および「１１９番」などの所定の特定の番号による発呼
については、空き無線チャネル数および使用許可閾値を
無視するようにすることもできる。

【００６９】第２の変形例

【００７０】これまで説明した実施例では、位置登録エ
リアとして形成した大ゾーンに対して大ゾーン無線基地
局を配置しているが、これに限るものではない。すなわ
ち複数の大ゾーン無線基地局が特定のエリアをカバーし
て１つの面を形成し、これを複数用意することによっ
て、位置登録エリアが適度に重なるように大ゾーン無線
基地局を配置する。これにより、各無線基地局で位置登
録処理の負荷を軽減することができる。

【００７１】図１７はこのように移動機に対して複数の
位置登録エリアが形成されたようすを表わしたものであ
る。大ゾーン無線基地局エリア１２１₁〜１２１₃で形成
される第１の位置登録エリアと、大ゾーン無線基地局エ
リア１２２₁〜１２２₃で形成される第２の位置登録エリ
アが用意されているとき、移動機１２０は、大ゾーン無
線基地局１２１₂と大ゾーン無線基地局１２２₂の両ゾー
ン内に所在しているものとする。したがって移動機１２
０の位置登録は、第１の位置登録エリアあるいは第２の
位置登録エリアを単位として位置登録を行うことができ
る。そこで、例えば移動機の端末番号が奇数のものは第
１の位置登録エリアを、偶数のものは第２の位置登録エ
リアの大ゾーン無線基地局エリアで位置登録するように
すれば、位置登録エリア境界付近で生じる多数の位置登
録要求によるトラヒックの集中を分散することができる
ようになる。

【００７２】また、第２の変形例において、２面の位置
登録エリアを用意しているが３面以上の位置登録エリア
も用意することによって、さらにトラヒックの集中を防
止することができる。

【００７３】第３の変形例

【００７４】これまで説明した第２の変形例では、移動
機の電源投入による位置登録要求時には、この位置登録
要求を受信した移動通信交換局において位置登録情報の
保持と更新を行っているが、これに限るものではない。
移動機の電源投入による位置登録要求を受信した移動通
信交換局が、送信元の基地局番号を認識して、その小ゾ
ーン無線基地局に最寄りの大ゾーン無線基地局において
位置登録情報の保持と更新を行わせるようにする。した
がって図１０に示した複数の位置登録エリア内の移動機
１２０は、この位置で電源投入したときには大ゾーン無
線基地局エリア１２１₂で位置登録され、それ以降は第
１の位置登録エリアの大ゾーン無線基地局で位置登録を
行われる。

【００７５】これにより、位置登録を行ったときの移動
機が、位置登録エリアの中央に近くなるような大ゾーン
無線基地局を使用することができるようになるので、位
置登録回数が減少し、各無線基地局の処理負担を軽減す
ることができる。

【００７６】第４の変形例

【００７７】これまで説明した第３の変形例または第４
の変形例に対して、第１の位置登録エリアの大ゾーン無
線基地局が装置の障害などの理由により使用不能となっ
た場合は、第２の位置登録エリアの大ゾーン無線基地局
が第１の位置登録エリアの大ゾーン無線基地局エリアを
カバーして動作するようにすれば、システムの信頼性を
向上させることができる。例えば図１０に示した複数の
位置登録エリア内の移動機１２０は、第１の位置登録エ
リアに属していても、第２の位置登録エリアの大ゾーン
無線基地局において位置登録を行わせるようにする。

【００７８】

【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、所定の複数の第１のエリアを小ゾーンとして
小ゾーン無線局を、これら複数の小ゾーンをカバーする
エリアを大ゾーンとして大ゾーン無線局を、それぞれ配
置するようにした。さらに、これら小ゾーン無線局を介
して移動体端末から大ゾーンをエリア単位とした所在位
置登録を受信するとともに位置登録した移動体端末への
呼出時には大ゾーン無線局に対して呼出信号を送信する
移動通信交換局を配置するようにした。そして、移動体
端末への呼出時は移動通信交換局から送出した呼出信号
に基づいて、大ゾーン無線局はこの呼出信号の送信のみ
を行うようにし、呼出信号送信時は所定の間隔で大ゾー
ンのエリアに呼出信号を送信するようにした。これによ
り、呼出時には移動通信交換局から大ゾーン無線基地居
へのみ呼出情報が送信されるので、移動通信交換局と各
無線基地局間のトラヒック量を減少させるとともに、移
動通信交換局および各無線基地局における呼処理量を軽
減することができ、システムとしての処理能力を向上さ
せることができる。

【００７９】さらに請求項２記載の発明によれば、小ゾ
ーン無線基地局の利用状況に応じた柔軟な対応をするこ
とができるので、例えば移動機から空き無線チャネル数
の少ない無線基地局を選択しないようにすれば、特定の
小ゾーン無線基地局へ集中するトラヒックを分散させ、
無線チャネルの利用効率を改善することができる。

【００８０】さらに請求項３記載の発明によれば、移動
機の位置登録を複数のグループに分けることができるの
で、それぞれの位置登録エリアの境界付近で頻繁に発生
する位置登録要求によるトラヒックの集中を分散させる
ことができる。

【００８１】さらに請求項４記載の発明によれば、位置
登録を行ったときの移動機が、位置登録エリアの中央に
近くなるような大ゾーン無線基地局を使用することがで
きるようになるので、位置登録回数が減少し、各無線基
地局の処理負担を軽減することができる。

【００８２】さらに請求項５記載の発明によれば、移動
体端末を複数の大ゾーン無線局に対して位置登録できる
ような複数のエリアを形成し、一方の大ゾーン無線局が
使用不能の場合は他方の大ゾーン無線局がこの使用不能
となった大ゾーン無線局を代行するようにした。これに
より、システムの信頼性を向上させることができるよう
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例における移動通信システム
の構成の概要を表わしたシステム概要説明図である。

【図２】 本実施例における移動機の要部構成を表わし
た模式図である。

【図３】 本実施例における移動機の電波選択部の要部
構成を表わしたブロック図である。

【図４】 位置登録要求を行う移動機の制御の概要を表
わした流れ図である。

【図５】 発呼要求を行う移動機の制御の概要を表わし
た流れ図である。

【図６】 呼出を受信した移動機の制御の概要を表わし
た流れ図である。

【図７】 本実施例における小ゾーン無線基地局の要部
構成を表わした模式図である。

【図８】 小ゾーン無線基地局の制御の概要を表わした
流れ図である。

【図９】 本実施例における移動通信交換局の要部構成
を表わした模式図である。

【図１０】 移動通信交換局の制御の概要を表わした流
れ図である。

【図１１】 本実施例における大ゾーン無線基地局の要
部構成を表わしたブロック図である。

【図１２】 大ゾーン無線基地局の制御の概要を表わし
た流れ図である。

【図１３】 本実施例における移動機の位置登録のため
接続処理を表わしたシーケンス図である。

【図１４】 本実施例における移動機の発呼接続処理を
表わしたシーケンス図である。

【図１５】 本実施例における移動機の呼出接続処理を
表わしたシーケンス図である。

【図１６】 本発明の第１の変形例における抽出メモリ
部の格納内容を表わした格納内容構成図である。

【図１７】 本発明の第２の変形例における複数の位置
登録エリア形成を説明するための説明図である。

【図１８】 従来提案された移動通信システムの構成の
概要を表わした説明図である。

【符号の説明】

２０₁〜２０₃ 小ゾーン ２１₁〜２１₃ 小ゾーン無線基地局 ２２₂ 移動機 ２３ 大ゾーン ２４ 大ゾーン無線基地局 ２５ 移動通信交換局

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の複数の第１のエリアそれぞれに配
   置され、移動体端末からの位置登録要求を受信して所在
   する前記エリアを識別する識別情報を付加して位置登録
   要求情報として送信するとともに移動体端末の発着信呼
   の中継を行う小ゾーン無線局と、 前記第１のエリア内で移動して、自端末の所在する位置
   の登録要求を送信するとともに前記小ゾーン無線局のう
   ち電波強度が最大の小ゾーン無線局に対して発着信呼の
   送受信を行う移動体端末と、 この移動体端末の所在位置を表わす位置登録情報を格納
   して前記小ゾーン無線局からの位置登録要求情報に基づ
   いてこの位置登録情報を更新していく位置登録情報格納
   手段と、この位置登録情報に付加された所在エリアの識
   別情報に対応した大ゾーン無線局への同調指示を送信す
   る同調指示送信手段と、前記移動体端末に対する着信呼
   の送信と発信呼の受信を行う呼処理手段とを有する移動
   通信交換局と、 複数の前記第１のエリアを網羅する第２のエリアを単位
   として配置され、この移動通信交換局から移動体端末へ
   の呼出を受信して所定の間隔で対応する移動体端末への
   呼出を送信する大ゾーン無線局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】 前記大ゾーン無線局は、小ゾーン無線局
   に対応した空き無線チャネル数と使用許可閾値を選択情
   報として送信する選択情報送信手段とを具備し、前記移
   動体端末は空き無線チャネル数が使用許可閾値を越えて
   いる小ゾーン無線局に対して発着信呼の送受信を行うこ
   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】 複数の前記大ゾーン無線局がそれぞれ配
   置された第２のエリアを網羅する第３のエリアに対し
   て、これと重なるように異なる第４のエリアを形成して
   大ゾーン無線局がこの第４のエリアに配置されているこ
   とを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
4. 【請求項４】 前記移動通信交換局は前記移動体端末か
   らの位置登録要求を受信すると対応する大ゾーン無線局
   に対して位置登録を行わせることを特徴とする請求項３
   記載の移動通信システム。
5. 【請求項５】 前記第３のエリアとは異なりこの第３の
   エリアと重なるエリアを形成して配置した大ゾーン無線
   局は、前記第３のエリアに対応する大ゾーン無線局が使
   用不能のときにはこれに替わってこの第３のエリア内の
   呼処理の代行を行うことを特徴とする請求項３または請
   求項４記載の移動通信システム。