JPS6132627A

JPS6132627A - 移動通信制御方式

Info

Publication number: JPS6132627A
Application number: JP15314284A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Tajima; 淳田島; Kenji Imamura; 賢治今村; Hiroshi Inaba; 洋稲葉
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1984-07-25
Filing date: 1984-07-25
Publication date: 1986-02-15
Also published as: JPH0378038B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は移動局が複数の無線チャネルを切り替えて使用
するマルチチャネルアクセス移動通信方式に関するもの
で、特に、無線ゾーン境界を横切ったとき箸に行なう通
話中チャネル切替の制御方式に関するものである。

〔従来の技術〕

自動車電話響の一移動通信方式では、無線周波数の有効
利用４を図りながら、多くの加入者を収容するため、移
動局をマルチチャネルアクセスが可能な形式にすると共
に、小無線ゾーンの繰り返しでサービスエリアを構成し
ている場合が多い。

第１図は小無線ゾーン構成による移動通信システムの構
成の例を示す図であって、３つの小無線ゾーンでサービ
スゾーンが構成される場合を示しており、１，２．３は
それぞれ小熊線ゾーンを表わしている。各小無線ゾーン
には基地局４．５．６が配置されていて、あらかじめ設
定された無線周波数により、自無線ゾーン内の移動局と
通話する。各無線ゾーン１〜３で使用できる無線周波数
は、電波干渉を防止するため、それぞれ異なる。７は移
動局で無線ゾーン１内に存在するため、通話を行なうと
外には、基地局４との間に通話回線が設定される。

そして、移動局７が通話しながらゾーン境界を横切って
無線ゾーン２内に移行した場合には新たに移動局７と基
地局５との間に旧通話チャネルとは異なった無線周波数
の新チャネルが通話路として設定され、新無線チャネル
により通話が行なわれる。

このような移動通信システムにおいては、移動局があら
かじめ設定された通話チャネルのうち任意のチャネルを
選定できる能力を持つことが前提となっている（マルチ
チャネルアクセス方式）。

第１図で移動局がゾーン１からゾーン２に移行する際に
は、上で述べたように通話中チャネル切替を行なうこと
が必要であるが、これは、通常、次の手順で行なわれる
。

■　通話中の下り　（基地局→移動局方向）の音声信号
を断とし、新チヤネル指定信号を送る。

■　移動局は新チャネルへ移り、新チャネルにて受信を
開始する（この状態では移動局通話路は断となっている
）。移行先の無線基地局では新チャネルにて無線区間導
通信号を送信する。

■　新チャネルで下り無線区間導通信号を受信した移動
局は基地局へ向け、上り無線区間導通信号を発信する。

■　基地局で上り無線区間導通信号を受信すると下り無
線区間導通信号送信断とし通話路を開く。移動局が下り
無線区間導通信号断を検出すると、上り無線区間導通信
号を断とし通話路を開朴通話が再開される。

■　新チヤネル移行後、移動局が下り無線区間導通信号
を受信できない場合には、移動局は旧無線チャネルへ戻
り、通話を再開する。旧無線チャネル電波断の場合、移
動局は終話動作を開始する。また、新チャネル移行華、
基地局が上り無線区間導通信号を受信できない場合も終
話の動作に移る。

〔発明が解決しようとする問題点３以上説明した従来の無線ゾーン移行に伴なう通話中チャ
ネル切替の処理においては、新チヤネル移行後、無線区
間導通信号を上り下り共に正しく受信できない場合には
、次の動作を連絡しあう手段がないため、強制的に終話
になるという問題点があった。実際のシステムにおいて
、このようなケースはかなりよ（起こっている。

以上は無線ゾーン移行に伴なう通話中チャネル切替の場
合であるが、同一無線ゾーン内でのチャネル切替におい
ても移動局の動作は全く同じであり、上記と同様の問題
点があった。

本発明は、これらの欠点を除去するため、移動局に複数
の受信系を設け、チャネル切替時には複数の受信系を使
用して、常に基地局から移動局への通信経路を確保しよ
うとするものである。

以下、本発明の構成と作用に関し実施例の図面を用いて
詳細に説明する。

〔実施例〕

第２図は本発明を実施する移動局の基本構成の例を示す
ブロック図で、８は送受共用アンテナ、９は受信専用ア
ンテナ、１０は送信部（以下ＴＸとも言う）、　１１は
第王の受信部（以下ＲＸＩとも言う）、　１２は第２の
受信部（以下ＲＸ２とも言う）、　１３は送受話器、１
４はＲＸｌとＲＸ２のどちらか一方を選択するスイッチ
を表わしている。

通話中は送信部１０と受信部１１または１２のどちらか
一方を使用する。使用しない受信部は電源ＯＦＦとして
おく。送信部と受信部の構成は、所要電波の送受信が可
能な構成であれば任意である。

代表的な受信部の構成を第３図に示す。

第３図は、第２図の受信部１１または１２のいずれかの
一方を示した図で、１５は受信信号入力端子、１６は帯
域通過フィルタ、１７は受信第１ミクサ、１８は帯域通
過フィルタ、１９は受信第２ミクサ、２０は中間周波数
増幅器、２１は復調器、２２は音声信号増幅器、２３は
音声信号出力端子、２４は周波数シンセサイザ、２５は
水晶発振器、２６は制御部である。

このような受信部は、制御部２６からの指令により周波
数シンセサイザ２４の出力周波数を変化させて基地局か
ら送出される電波のうちの任意の１無線周波数を受信す
る。

本発明の方式においては、移動局が受信部を２つ有する
ことが必要であるが、移動通信でよく用いられる検波後
選択グイパーシチの２つのブランチをチャネル切替時の
み別々の受信系として利用することも可能である。

ただし、この場合、２つの受信系の受信周波数を別々に
設定する必要があるので周波数シンセサイザは２つ必要
となる。

このような検波後選択グイバーシチが可能な受信機を２
つの受信系として使用する場合の構成を第４図に示す。

第４図は２つのブランチから成る検波後選択グイバーシ
チ受信機と送信機からなる移動局で、８は送受共用アン
テナ、９は受信専用アンテナ、１０は送信部、１３は送
受話機、２６は制御部、２７は第１の受信ブランチ、２
８は第２の受信ブランチで２７と２８はそれぞれ復調器
までを含んでいる。また、２９は第１の周波数シンセサ
イザ、３０は第２の周波数シンセサイザ、３１は中間周
波出力レベル比較回路、３２は第１の音声スイッチ、３
３は第２の音声スイッチ、３４は第１の制御信号用スイ
ッチ、３５は第２の制御信号用スイッチ、３６は第１の
周波数シンセサイザ用スイッチ、３７は第２の周波数シ
ンセサイザ用スイッチ、３８は第３の周波数シンセサイ
ザ用スイッチ、３９は第４の周波数シンセサイザ用スイ
ッチである。

通常のダイバーシチモードでは、スイッチ３６．３８が
ＯＮ、３７．３９がＯＦＦ　（またはその逆）で、２つ
のグイパーンチブランチ２７と２８にはシンセサイザ２
９　（または３０）から同じ局発信号が供給される。

スイッチ３２，３３，３４，３５はレベル比較回路３１
の指令によりレベルの高い方のブランチが選択されるの
に伴ない、３２．３４がＯＮ。

３３．３５がＯＦＦまたは３２．３４がＯＦＦ。

３３．３５がＯＮのどちらか一方となる。

一方、チャネル切替時のスイッチの制御は次のようにな
る。

ここでは第１の受信ブランチ２７の方が出力が大きく、
このブランチがレベル比較回路３１により選択されてい
ると仮定する。またシンセサイザは２９が使用されてい
たものとする。

この場合には、まず３６がＯＦＦ、３５゜３７がＯＮと
なりシンセサイザ３０から切替先チャネルの局発信号が
供給される（スイッチ３８はＯＮの＊ま、また３９はＯ
ＦＦの＊本である。当然のことながら受信ブランチ１に
は切替前チャネルに対する局発信号が供給される。）。

また、３２と３４はＯＮの＊まであり、３３はＯＦＦの
ままである。このような状態でアンテナ９より切替先チ
ャネルでの信号が受信され、切替先チャネルでの通話が
可能になるとスイッチ３３をＯＮとし、３２．３４をＯ
ＦＦとする。

その後、スイッチ３８をＯＦＦ、３９をＯＮとして受信
ブランチ１でも切替先チャネル周波数の受信が可能にな
ると通常のダイバーシチモードに入る１以上のチャネル
切替動作中は、レベル比較回路３１はその動作を停止す
る。

以上のように周波数シンセサイザが２つあれば、ダイバ
ーシチ受信機の２つのブランチをそれぞれ独立に使って
、チャネル切替時の２つの受信機として使うことが可能
である。

次に本発明によるチャネル切替手順を説明する。

新しい通話チャネルは　移動局が小無線ゾーンを移行し
た場合に新無線ゾーン基地局との闇に設定される場合が
一般的であるが、同一チャネル干渉除去等の目的で同一
無線ゾーン、同一基地局内でチャネル切替が行なわれる
場合もある。

以下のアルゴリズムは当然どちらの場合にも使える。

説明を簡単にするために、旧無線チャネル周波数をｆｏ
、新（切替先）無線チャネル周波数をｆ、とする、　ま
た、下りと上りを添字１　と２で区別する。即ち、　旧
チャネル下りはｆみ、旧チャネル上りはｆｇ、新チヤネ
ル下りはｆＩ！１１新チャネル上りはｆ２である。

切替先チャネルを指定する制御信号の伝送形態としては
、音声帯域外制御信号を利用する方法と音声信号を一時
遮断して制御信号を伝送する方法とがある。

従来は、上記の内後者の方法がとられていたが、前者の
方法を採用するこ、とにより音声信号の瞬断時間を短縮
できる。制御手順としては、どちらの方法も変わらない
ので、ここでは、まず、音声帯域外制御信号を利用で終
る場合を例にとり説明する。

チャネルの指定に使われる音声帯域外制御信号とは、第
５図のように周波数ｆａからｆｂに帯域制限された音声
信号４０の下部周波数帯域に音声信号４０と同時に伝送
された制御信号４１のことである。

チャネル切替は以下に記述するアルゴリズムに基づいて
行なわれる。

■　移動局は周波数ｆ９にて音声信号を受信している（
受信機はＲＸＩと仮定する。）。基地局からｆｂの帯域
外制御信号（以下ＳＶＯと略す）を使ってチャネル切替
要求と切替先チャネル番号（周波数ｆＮ）を移動局に通
知する。

また基地局側では、固定側上位局との回線接続をこの時
点で済ませておく。さらに基地局は切替先チャネル（ｆ
Ｎ）が正常であることを試験するために、周波数ｆ、！
ｌで移動局へ向けて下り無線区間導通信号（以下ＲＬＰ
と略す）を送出する（ゾーン移行に伴なうチャネル切替
であれば下’）ＲＬＰ信号は移行先ゾーンの基地局より
送出される）。

■　移動局は切替先チャネル番号（ｆ　Ｎ　）を周波数
ｆ：５のチャネルのＳＶＯにて受信すると今まで使用し
でいなかった受信１ｌｌ（ＲＸ２）を受信状態として、
切替先チャネルに設定し、下りＲＬＰを待ち受ける。　
このとき旧チャネル（ＲＸＩ）は通話状態のままである
。

■　移動局は下１）ＲＬＰをＲＸ２で受信すると、送信
機入力側の音声スイッチをＯＦＦとした後周波数輻に切
り替え上１）ＲＬＰ信号を送出する。ｆ：４受信系（Ｒ
Ｘ２）は上ＱＲＬＰ信号送出後、下りＲＬＰ（ｉｆｆ号
が受信所になるのを待つ。

■　基地局では移動局からの上りＲＬＰ信号を受信する
と下１）ＲＬＰ信号信号送出口て下り音声スイッチをＯ
Ｎとし、上位固定局からの音声信号を送出する。

■　移動局では基地局からの下りＲＬＰ信号断を検出す
ると上りＲＬＰ信号信号送出口、上り（送信８り音声ス
イッチをＯＮにする。また、（，５を受信している受信
ｆ１！（ＲＸ２）の音声スイッチをＯＮにし、ｆみを受
信している受信機の音声スイッチをＯＦＦにする。その
後、ｆ３の信号を受信していた受信機の機能な停止する
。

■　基地局ではｆｂによる上りＲＬＰ信号の受信所を確
認した後、上り音声スイッチをＯＮとする。さらにｆｂ
　ｆｇに送受信を停止し、ｆ５　を弓の送受信にかかわ
っていた送受信機と不要になった固定回線を解放する。

以上が信号の授受が正しく行なわれた場合のアルゴリズ
ムであるが、途中で信号を受信できなくなった場合には
それぞれ次の手順をとる。

前記■で移動局がＲＸＩにてチャネル切替要求と切替先
チャネル（ｆ！、　）を受信したにもかかわらず、　Ｒ
Ｘ２（ｆ、％）にて規定時間内に下りＲＬＰ信号を受信
できなかった場合は、移動局は弓のＳｖｏ　　で下１）
ＲＬＰ償号非受信を基地局に通知し、再度の指示を待つ
。一定時間内に再度の指示が米なければ前と同じように
ｆＡ　、　ｆ２での送受信を続ける。

前記■で基地局が規定時間内に上りＲＬＰ信号を受信で
きなかった場合は、基地局はｆ９のＳＶＯで移動局に再
度、チャネル切替要求、切替先チャネル番号を通知する
。この動作を規定回数繰り返しても新チャネルでＲＬＰ
信号を授受できないときはチャネル切替を停止する（チ
ャネル切替停止信号を移動局へ送出する）。

前記■で基地局が下りＲＬＰ信号送出断とした後、規定
時間を過ぎても上１）　Ｒ，Ｌ　Ｐ信号が受信される場
合（移動局の異常状態である。）は、ｆ占で移動局にチ
ャネル切替中止を指令する。

上で述べた説明は音声帯域外制御４１号を利用した場合
であるが、従来のシステムのように音声信号を一時断に
して制御信号を伝送する場合て°Ｉにも音声帯域外制御信号を使用した上の方法とほとんど
変わらない。

即ち、このときのチャネル切替アルゴリズムは下記のと
おりである。

■　移動局は周波数ｆ９にて音声信号を受信している（
受信機はＲＸＩと仮定する）。基地局では下り音声信号
を断にして制御信号（チャネル切替要求と切替先チャネ
ル番号（周波数ｆ、Ｊ）　）を移動局に通知する。また
、基地局側では固定側上位局との回線接続をこの時魚で
済ませておく。また、基地局は切替先チャネル（ｆＮ）
の下りにＲＬＰ信号を送出する。

■　移動局は切替先チャネル番号（ｆＮ）を周波数ｆミ
　　のチャネルの音声信号に割り込んだ制御信号から読
み取ると、今まで使用していなかった受信ｔｌ！（ＲＸ
　２　）を受信状態として、切替先チャネルに設定し、
下１）ＲＬＰ信号を待ち受ける。このとき旧チャネル（
ＲＸＩ）は受信状態のままである。ただし下り制御信号
送出の時間帯は下り音声信号断となる。

以降は、音声帯域外制御信号を利用した場合の■〜■と
同じである。そして、信号の授受が正しく行なわれなか
った場合には、以下の動作を行なう。

前記■で移動局がＲＸＩにてチャネル切替要求と切替先
チャネル（ｆ−）を受信したにもかかわらず、ＲＸ２（
ｆ、！、）にて規定時間内に下りＲＬＰ信号を受信でき
なかった場合は、移動局はｆ５　　で基地局からの再度
の指示を待ち受ける。

または、聾　でＲＬＰ非受信を報告する。

前記■で基地局が規定時間内に上１）ＲＬＰ信号を受信
できなかった場合は、基地局はｆｇで音声信号に割り込
ませた制御信号により、再度、チャネル切替要求、切替
先チャネル番号を通知する。この動作を規定回数繰り返
しても新チャネルでＲＬＰ信号を授受できないときは、
チャネル切替を停止する。

前記■で基地局が下＋）ＲＬＰ信号送出断とした後、規
定時間を過ぎても上１）ＲＬＰ信号が受信される場合（
この状態は移動局の異常状態である。）は、ｆＡ　で移
動局にチャネル切替中止を指令する。

以上の説明では、移動局が独立した受信機を２台有して
いる場合について述べているが、移動局がグイバーシチ
受信機の場合には、チャネル切替要求があったときにグ
イバーシチ受信を停止して、２つのグイバーシチブラン
チを別々の受信機として使い、チャネル切替終了後、再
びグイバーシチ受信モードにもどれば良い。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明の方式によれば、チ
ャネル切替中も常に旧チャネル下りでの連絡が可能であ
るから信号の授受が正常に行なわれなかった場合にも、
次の動作を移動局に通知することができる利点がある。

従来はこの手段を持っていなかったので、チャネル切替
中に強制終話になるケースがかなりあった。

また、本発明はチャネル切替のために生ずる音声断時間
を短縮することができる利点も有する。そして、短縮の
効果は、音声信号を断にして制御信号を送出する方式、
あるいは、通話中に音声帯域外制御信号を伝送する方式
のいずれでも得られるが、特に後者の場合においては移
動局がチャネル切替要求、切替先チャネル番号受信後、
新チャネルにて下１）ＲＬＰ信号を受信できなかった場
合に旧チャネル上りの帯域外制御信号で下りＲＬＰ信号
非受信を基地局あてに通知できるので、通話音声の瞬断
が全く起きない。　更に、本発明によれば、新チヤネル
下りＲＬＰ信号受信までは、旧チャネルにてそのまま通
話を行なえるから、この分だけチャネル切替時間が短縮
できる（下りＲＬＰ信号受信後は、下り音声信号はその
まま旧チャネルで受信できるが、送Ｍｌｆ１は新チャネ
ルに切替えるため送信音声は一時断となる）。　さらに
基地局側と移動局側の下り音声スイッチの開閉時刻に関
して、まず新チャネルの下りスイッチをＯＮにし、一定
時間後、旧チャネルの下りスイッチをＯＦ、Ｆにするこ
とにより下り音声については瞬断を零にすることも可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は小無線ゾーン構成による移動通信システムの構
成の例を示す図、第２図は本発明を実施する移動局の基
本構成の例を示すブロック図、第３図は代表的な受信機
の構成例を示す図、第４図は検波後選択グイバーシチが
可能な受信機を２つの受信系として使用する場合の構成
を示すブロック図、ｗ！Ｊ５図は音声帯域外制御信号の
説明図である。１．２．３　　・・・・・・小無線ゾーン、４，５．６
　　・・・・・・基地局、７・・・・・・移動局、８　
・・・用送受共用アンテナ、９　・・・・・・受信専用
アンテナ、１０・・・・・・送信部、１１　・・・・・
・第１の受信部、１２　・・・・・・第２の受信部、１
３　・・・・・・送受話器、　１４・・・・・・スイッ
チ、１５　・・・・・・受信信号入力端子、１６　・・
・・・・帯域通過フィルタ、１７　・・・・・・受信第
１ミクサ、１８・・・・・・帯域通過フィルタ、１９・
・・・・・受信第２ミクサ、　２０　・・・・・・中間
周波増幅器、２１　・・・・・・復調器、２２　・旧・
・音声信号ｊ１＠器、２３　・・・・・・音声信号出力
層子、２４・・・・・・周波散歩シンセサイザ、２５・
旧・・水晶発振器、２６　・・・・・・制御部、２７　
・・・・・・第１の受信ブランチ、２８　・・・・・・
第２の受信プ２ンチ、２９・・・・・・第１の周波数シ
ンセサイザ、３０・旧・・第２の周波数シンセサイザ、
３１　・・・・・・中間周披出カレベル比較回路、３２
・・・・・・第１の音声スイッチ、３３　・・・・・・
第２の音声スイッチ、３４・・・・・・第１の制御信号
用スイッチ、３６　・・・・・・第１の周波数シンセサ
イザ用スイッチ、３７・・・・・・第２・の周波数シン
セサイザ用スイッチ、３８　　町、。第３の周波数シンセサイザ用スイッチ、３９・・・・・
・第４の周波数シンセサイザ用スイッチ、４゜・・・・
・・音声信号、４１・・・・・・音声帯域外制御信号代
理人　弁理士　　本　　間　　　　　崇第１図第２図第３　図第！ｉ　図

Claims

【特許請求の範囲】

移動局が複数の無線チャネルを切り替えて使用する機能
を有し、ある１つの無線チャネルで通話中に無線基地局
から送出されるチャネル切替指令を受信した場合には、
他の無線チャネルに切り替えて通話を継続する移動通信
方式において、移動局に複数の受信系を設け、通常、該
複数の受信系の内の少なくとも１つの受信系を用いて通
話を行ない、チャネル切替時には、通話中の受信系を捕
捉したまま、未使用の他の受信系を用いて無線基地局か
ら指定された切替先の無線チャネルで通話試験を行なっ
て、通話試験結果が良好であることを確認した後、該無
線チャネルで通話を開始することを特徴とする移動通信
制御方式。