JPS62207035A - 無線中継方式 - Google Patents

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】 （１）発明の属する技術分野 本発明は移動通信における弱電界領域救済用無線中継方
式に関するものである。

（２）従来の技術とその問題点 自動車電話等の様に、大容量で広域のサービスを行う移
動通信方式に於いては、移動局の送信出力の低減、周波
数の有効利用等の理由から、第１図に示す様に、サービ
スエリア１を複数の無線ゾーン２．３．４などに分割し
、各無線ゾーンに、それぞれ異なる周波数の無線周波５
，６．７などが割り当てられている無線基地局８，９．
１０などを設置している。各無線基地局は有線回線１１
を介して制御局１２に接続されており、制御局１２は有
線回線１１を介して接続されている８、９．１０などの
回線制御を行う。

通話中に移動局１３が無線ゾーンを移行する場合、通話
を４１！続させるために移行ゾーンを判定して無線チャ
ネルを切り替えることが必要であり、これは一般に通話
中チャネル切替えと呼ばれている。

第１図の場合、移動局１３は無線ゾーン２の中におり無
線ゾーン３の方向に移動している。移動局１３がゾーン
の境界を越えると、無線ゾーン８における移動局１３か
らの無線周波５の受信レベルが低下し規定値を下まわる
。無線基地局８は制御局１２に無線周波５のレベル低下
を通報する。制御局１２は周囲の無線基地局に無線周波
５のレベル監視を指示する。各無線基地局は制御局１２
に無線周波５のレベルを報告する。第１図の場合、無線
基地局９に於ける無線周波５の受信レベルが最高であり
、制御局１２の指令により無線基地局８は移動局１３へ
無線周波を無線周波６に切替えるように無線周波５で指
示する。移動局１３が無線周波６にチャネル切替えし無
線基地局９が無線周波６の使用を開始すると同時に、制
御局１２では無線周波５に対応していた有線回線１１を
無線周波６に対応する有線回線１１に切り替える。以上
により、移動局１３と無線基地局９との間に新たな無線
回線が設定されると共に・それに対応する有線回線が制
御局１２で通信の相手方に接続され、移動局１３の通話
は継続される。

ところで、移動通信ではサービスエリア内であってもト
ンネル・ビル等地物の影響で無線基地局からの電波が届
きにくい弱電界領域が生じる。弱電界領域救済対策とし
て従来より、第２図に示す様な方式が取られていた。す
なわち、無線基地局８と移動局１３との間に無線中継局
１４を設け、無線基地局８の無線ゾーン２内に生じる弱
電界領域１５を救済している。無線基地局８から放射さ
れた電波（以下、下り電波とする）は、無線中継局１４
の対基地局アンテナ１６、すなわち、無線基地局からの
電波を受信し無線中継器１７へ導くと同時にこの弱電界
領域１５内の移動局１３からの電波を無線中継器１７で
増幅したのち無線基地局８へ向けて放射するためのアン
テナ１６で受信され、無線中継器１７で所要レベルまで
増幅され、対移動局アンテナ１８、すなわち、該弱電界
領域１５内の移動局１３がらの電波を受信し増幅器へ導
くと同時に無線基地局８の電波を無線中継器１７で増幅
したのちこの弱電界領域１５に放射するためのアンテナ
１８から移動局１３に向は放射される。一方、移動局１
３から放射された電波（以下、上り電波とする）は、対
移動局アンテナ１８で受信され、下り電波と同様に無線
中継器１７とアンテナ１６をへて無線基地局８に向けて
放射される。このようにして、無線基地局８の無線ゾー
ン２が弱電界領域１５に拡張されたことになり、無線基
地局８と移動局１３との無線回線は保たれ、移動局１３
は弱電界領域１５内での発着呼は勿論、通話中に弱電界
領域１５内に侵入しても通話を継続出来る。

さて、上記弱電界領域救済対策は従来、弱電界領域１５
が第２図の様に一つの無線ゾーンに包含されている場合
に適用されて来た。この場合、移動局１３が通話中に弱
電界領域１５から外へ出ても、外は無線基地局８の無線
ゾーン２内であるため、通話は継続できる。しかしなが
ら、弱電界領域１５が複数の無線ゾーンに跨がって存在
し、その弱電界領域１５の出入り口が複数の無線ゾーン
で覆われている場合、移動局１３が通話状態のまま弱電
界領域１５力＼ら外へ出たり、通話中に弱電界領域１５
の外がら中へ入ると、通話をｍ、ＶＥすることが出来な
くなる場合がある。

第３図に示すように、弱電界領域１５の一方の出入り口
は無線基地局８の無線ゾーン２内に、他方の出入り口は
無線基地局９の無線ゾーン３内に存在し、無線ゾーン２
及び３はそれぞれ弱電界領域１５の片方の出入り口のみ
を覆っていて、無線中継局１４の対基地局アンテナ１６
は無線基地局８の方向に指向性を持っており無線周波５
だけが弱電界領域１５へ増幅中継されている場合、移動
局１３が無線ゾーン２の中で無線周波５を用いて通話中
に無線基地局８側の出入り口から弱電界領域１５に入り
、通話状態のまま無線基地局９側の出入り口から外へで
る時、又は、弱電界領域１５の中で発着呼して無線周波
５を掴み、通話状態のまま無線基地局９例の出入り口か
ら外へ出る時、移動局１３が無線基他局９例の出入り口
に達するまでは、無線基地局８における無線周波５の受
信信号レベルは規定値以上で良好に通信が行われるが、
移動局１３が弱電界領域１５を出ると無線中継器１４で
増幅中継された無線周波５は減衰し始めるにもかかわら
ず、無線基地局９側の出入り口の外には無線基地局８か
ら放射される無線周波５が届いていなし、まため、無線
基地局８では無線周波５の受信信号レベルが規定値以下
となり、制御局１２に無線周波５のレベル低下を報告す
る。通話中チャネル切替え制御手順に従い、無線基地局
８は移動局１３へ無線周波６に切り替えるように無線周
波５により指示する。弱電界領域１５がトンネルや地下
街、地下駐車場等の場合、無線中継器１４で増幅中継さ
れた無線周波５は弱電界領域１５の外では急激に減衰す
る。このような場合、無線基地局８からのチャネル切替
え指令信号が移動局１３に届く前に無線周波５か弱くな
り過ぎて移動局１３で受信出来なくなり、チャネル切替
えが行われず、通話をｍ続することが出来なくなる。ま
た、移動局１３が無線ゾーン３の中で無線周波６を用い
て通話中に無線基地局９側の出入り口から弱電界領域１
５へ入る場合、無線周波６は弱電界領域１５内には増幅
中継されていないため、通話中チャネル切替えを行うこ
とができず、やはり通話を継続することができない。

第４図（（）　（０）のように、弱電界領域１５の出入
り口は全て無線ゾーン２に含まれるが、無線ゾーン３も
弱電界領域１５を自ゾーン内に含むが或いは無線基地局
９側の出入り口付近のみを覆っている場合、無線中継局
１４の対基地局アンテナの指向性が無線基地局８の方向
にあり無線周波５だけが弱電界領域１５へ増幅中継され
ていると、移動局１３が無線周波５により通話中に無線
ゾーン２がら弱電界領域１５を通って無線ゾーン３へ移
行する場合には無線基地局９側の出入り口から弱電界領
域１５の外へ出ても外にもｆｉ線基地局８の無線ゾーン
２が広がっているので通話を継続できるが、移動局１３
が無線ゾーン３で無線周波６により通話中に弱電界領域
１５へ入って無線基地局８側の出入り口方向に進もうと
すると、弱電界領域１５内には無線周波６が増幅中継さ
れていないため通話中チャネル切替えを行うことができ
ず、通話は継続できない。

以上のように、従来の弱電界領域救済対策では、弱電界
領域が複数の無線ゾーンに跨がって存在し、その弱電界
領域の出入り口が複数の無線ゾーンで覆われている場合
、移動局が通話ｆ６のまま弱電界領域から外へ出たり、
通話中に弱電界領域内へ入ると、通話を継続することが
出来なくなるという欠点があった。

（３）発明の目的 本発明の目的は、無線中継局を用いて救済対策が施され
ている弱電界領域が複数の無線ゾーンに跨がって存在し
、その電界領域の出入り口が複数の無線ゾーンで覆われ
ている場合において、移動局が通話状態のまま弱電界領
域から外へ出たり通話中に弱電界領域内へ入るとき、通
話中チャネル切替えが成功せずにその通話が継続不可能
となることを解決することのできる無線中継方式を提供
することにある。

（４）発明の構成 （４−１）発明の特徴と従来の技術との差異本発明は、
出入り口が複数の無線ゾーンで覆われている弱電界領域
の各出入り口にそれぞれの無線ゾーン対応に無線中継局
を設置し、各無線中継局の対移動局アンテナをその弱電
界Ｎ域に同時に設置してその弱電界領域内で複数の無線
ゾーンを構成することと、その弱電界領域内に構成した
複数の無線ゾーンがオーバラップする部分での電界レベ
ルを無線チャネル切替えレベルに設定することにより、
その弱電界領域内で無線チャネル切替えを行うことを特
徴とする。

従来は、弱電界領域の出入り口が複数の無線ゾーンで覆
われていても、無線中継局を出入り口の１つに設置し、
その出入り口を覆っている一つの無線ゾーンの電波のみ
をその弱電領域内に増幅中継していた。

（４−２）実施例 第５図〜第７図は本発明の詳細な説明する図である。

〔実施例−１） 第５図において、■から１８までは第４図までと同様で
ある。１９は弱電界領域１５の無線基地局９側の出入り
口に設けられた無線中継局であり、無線基地局９の無線
周波６を弱電界領域１５に増幅中継する。２０は対基地
局アンテナであり、無線基地局９の方向に指向性を持つ
。２１は無線中継器、２２は無線中継局１９の対移動局
アンテナである。対移動局アンテナ１８および２２には
八木アンテナ等の線状アンテナを使用する。弱電界領域
１５には、無線周波５及び６が無線中継器１７及び１９
により増幅中継されている。無線周波５は無線基地局８
側の出入り口から無線基地局９側の出入り口に進むに従
って減衰する。一方、無線周波６は無線基地局９側の出
入り口から無線基地局８側の出入り口に進むに従い減衰
する。ここで、無線周波５及び６の弱電界領域１５内で
の電界レベルが弱電界領域１５の中央付近Ｃでチャネル
切替えレベルとなるように無線中継器１７及び２１の増
幅利得を設定する。弱電界領域１５の中央付近Ｃより無
線基地局９への出入り口側では無線周波５の電界レベル
はチャネル切替えレベル以下になり、無線周波６の電界
レベルはチャネル切替えレベル以上となる。また、弱電
界領域１５の中央付近より無線基地局８への出入り口側
ではその逆になる。こうすることにより、無線ゾーン２
で無線周波５を使って通話中の移動局１３が弱電界領域
１５を通って無線ゾーン３へ移行する場合、弱電界領域
１５の中央付近Ｃで無線周波５の無線基地局８での受信
レベルがチャネル切替えレベルを下回り始め、無線基地
局８は制御局１２に無線周波５のレベル低下を通報する
。制御局１２は周囲の無線基地局に無線周波５のレベル
監視を指示するが、制御局１２に報告される無線周波５
のレベルは無線基地局９における受信レベルが最高であ
るため、無線周波５を通して無線基地局８より送られて
くるチャネル切替え指令により移動局１３は無線周波６
に切り替え、移動局１３の通話はｍ続される。同様にし
て、無線ゾーン３から無線周波６を使って通話中に弱電
界領域１５に侵入した移動局１３は弱電界領域１５の内
部で無線周波５に切り替え無線ゾーン２へ出で行く。な
お、移動局１３が通話中に弱電界領域１５に入るのでは
なく、弱電界領域１５に入ってから発着呼する場合、無
線周波５か６の何れか電界レベルの高い方を使って通話
を始め、その使用中の無線周波のゾーンと反対側の出入
り口へ進む場合には、その後通話中チャネル切替えを行
って弱電界領域１５より出て行く。

〔実施例−２〕 第５図の実施例−１では、対移動局アンテナとして八木
アンテナ等の線状アンテナを使用したが、第６図に示す
本実施例では対移動局アンテナとして漏洩同軸ケーブル
、平行二線ケーブル等の、アンテナと給電線を兼ね備え
たアンテナを使用する。

対移動局アンテナ１８を無線基地局８側の出入り口から
無線基地局９側の出入り口へ向けて、また、対移動局ア
ンテナ２２をその逆方向に弱電界領域１５に沿って展張
し、弱電界領域１５の中央付近Ｃで重なるようにする。

対移動局アンテナ１８及び２２を通じて弱電界領域１５
に増幅中継される無線周波５及び６の電界レベルは、実
施例−１と同様、弱電界領域１５の中央付近Ｃでチャネ
ル切替えレベルとなるように無線中継器１７及び２１の
増幅利得を設定する。対移動局アンテナ１８と２２を二
重にする長さは、チャ・ネル切替え制御に要する時間内
に移動局１３が移動する距離だけ存ればよい。弱電界領
域１５内での通話中チャネル切替え等は実施例−１と同
様に行われる。

〔実施例−３〕 第７図に示す本実施例では、対移動局アンテナとして漏
洩同軸ケーブル、平行二線ケーブル等の、アンテナと給
電線を兼ね備えたアンテナを使用するが、実施例−２で
は無線中継器１４及び１９から個別に対移動局アンテナ
を弱電界領域１５内に展張するのに対し、無線中継器１
４及び１９の対移動局アンテナを共通に使用する。無線
中継器１４及び１９で共通に使用する対移動局アンテナ
１８を通じて弱電界領域１５に増幅中継される無線周波
５及び６の電界レベルを弱電界領域１５の中央付近でチ
ャネル切替えレベルとなるように無線中継器１７及び２
１の増幅利得を設定すれば、弱電界領域１５内での通話
中チャネル切替え等は実施例−２と同様に行われる。

（５）発明の詳細 な説明したように、本発明は、無線中継局を用いて教済
対策が施されている弱電界領域が複数の無線ゾーンに跨
がって存在し、その弱電界領域の出入り口が複数の無線
ゾーンで覆われている場合に、その弱電界領域の各出入
り口付近に出入り口を覆っている無線ゾーン対応に無線
中継局を設置してその弱電界領域内で複数の無線ゾーン
を構成するから、移動局が通話中にその弱電界領域内に
入ってきた時に通話を継続させることができるとともに
、その弱電界領域内に構成した複数の無線ゾーンがオー
バラップする部分での電界レベルを無線チャネル切替え
レベルに設定してその弱電界領域内で無線チャネル切替
えを行わせることにより、通話中に移動局が弱電界領域
の外へ出る場合、移動局はその弱電界領域の外の無線ゾ
ーンで使用する無線周波を必ず所要の電界強度で受信し
ているので、その弱電界領域を出たあとも通話を継続さ
せることができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はサービスエリアを複数の無線ゾーンで構成し各
無線ゾーンにそれぞれ異なる周波数の無線周波を割り当
てる移動通信方式の構成図、第２図は従来の弱電界領域
対策例の構成図、第３図及び第４図＜イ’）　（＋７）
は弱電界領域が複数の無線ゾーンで覆われている場合の
従来の弱電界領域対策例の構成図、第５図、第６図及び
第７図はそれぞれ本発明方式の構成図である。 １・・・移動通信方式のサービスエリア、２，３゜４・
・・サービスエリアを構成する無線ゾーン、５．６．７
・・・無線ゾーン２，３．４に割り当てられている無線
周波、８，９．１０・・・無線ゾーン２．３．４を構成
する無線基地局、１１・・・各無線基地局と制御局を接
続する有線回線、１２・・・制御局、１３・・・移動局
、１４・・・弱電界領域対策用の無線中継局、１５・・
・移動通信方式のサービスエリア内に生じる弱電界領域
、１６・・・無線中継局１４の対基地局アンテナ、１７
・・・無線中継局１４の無線中継器、１８・・・無線中
継局１４の対移動局アンテナ、１９・・・無線中継局、
２０・・・無線中継局１９の対基地局アンテナ、２１・
・・無線中継局１９の無線中継器、２２・・・無線中継
局１９の対移動局アンテナ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. サービスエリアが複数の無線ゾーンに分割され、隣接す
   る無線ゾーンで異なる周波数の無線周波を用い、移動局
   が通信中に他の無線ゾーンに移行した時、固定局の制御
   により無線チャネル切替え制御を行って通信を継続させ
   る移動通信方式のサービスエリア内に生ず弱電界領域を
   救済するために、該サービスエリアを補完する中継サー
   ビスエリアを作るように設置される１対のアンテナ及び
   その間に挿入される増幅器を有する無線中継局を介して
   電波で交信する無線中継方式において、該弱電界領域が
   複数の無線ゾーンに跨がっている場合に、それぞれの無
   線ゾーン対応に複数の無線中継局を設置して該弱電界領
   域内で複数の無線ゾーンを構成し、該弱電界領域内に構
   成した複数の無線ゾーンがオーバラップする部分での電
   界レベルを無線チャネル切替えレベルに設定することに
   より、該弱電界領域内で無線チャネル切替えを行うよう
   に構成されたことを特徴とする無線中継方式。