JPS6339222A - 移動通信着信制御方法 - Google Patents

移動通信着信制御方法

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JPS6339222A
JPS6339222A JP61183863A JP18386386A JPS6339222A JP S6339222 A JPS6339222 A JP S6339222A JP 61183863 A JP61183863 A JP 61183863A JP 18386386 A JP18386386 A JP 18386386A JP S6339222 A JPS6339222 A JP S6339222A
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JP
Japan
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signal
radio base
signals
base station
radio
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JP61183863A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Ono
公士 大野
Fumiyuki Adachi
文幸 安達
Masaharu Hata
秦 正治
Nobuo Nakajima
信生 中嶋
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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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」 この発明は、サービス領域を複数の小無線ゾーンに分割
し、その各小無線ゾーンに設けた無線基地局を通じてそ
の小無線ゾーンに存在する移動局と通信を行う移動通信
方式における着信制御方法に関係するものである。
「従来の技術」 移動局は、複数の小無線ゾーンにわたって時間とともに
移行しているから、着信をしようとしている移動局はど
の小無線ゾーンに存在しているかは最初は不明である。
そのため、移動局に対する着信制御信号の伝送にあたっ
てはその制御信号ができるだけ大きな領域内で送信され
ることが望ましい。小無線ゾーン構成を用いる従来の移
動通信方式における着信制御信号伝送においては、同一
無線チャネルを用いて搬送周波数を各無線基地局でわず
かにオフセiトさせ、同一着信制御信号を同時に伝送す
る、いわゆる周波数オフセット複局同時送信方式が用い
られている。
この場合、数100 bps程度の制御信号に対して搬
送周波数を数100Hz程度オフセフ、トずれば、ゾー
ン境界付近では複数の無vA基地局から同時に着信制御
信号が受信されるため1無線基地局送信の場合より信号
伝送特性が改善される。これによって、1つの制御用無
線チャネルを用いて複数無線基地局でつくる広い領域に
わたって着信側;卸が可能となるという特徴があった。
しかし、この方法では各無線基地局から送信される信号
のタイミングをlビットの長さの数分の1以下に合わセ
る゛必要があり、このため従となる無線基地局は、主と
なる無線基地局から送信される着信制御信号のタイミン
グを監視し、所定の値以上にタイミングがずれた場合に
はタイミングを調整する操作を必要とした。
着信のあった移動局より応答のあった後、通話チャネル
の設定のために移動局の存在する小無線ゾーンの無線基
地局がどれかを判定する必要があるが、従来方式では、
全無線基地局から全く同一の制御信号が同時送信され、
移動局ではどの基地局の小無線ゾーンにいるか判定出来
ないため、各無線基地局では受信された着呼応答信号に
受信レベルを付加して、無線基地局を統括する無線制御
局に伝送し、この無線制御局で各無線基地局からの受信
レベルを比較して最大受信レベルの無線基地局を判定す
るとともに着呼応答信号を選択し、その無vA基地局の
小無線ゾーンに移動局が存在するものとして通話用の無
線チャネルを設定していた。
この場合、着呼応答信号はバースト状であり、その時間
の長さは短くかつ移動局が走行中のときは受信レベルは
フェージングによって変動しているため、受信レベルを
用いて移動局の存在する小無線ゾーンを判定する移動局
位置検出方法は、信号伝送速度が高くなるにつれてバー
スト状着呼応答信号の継続時間長が短かくなり、受信レ
ベルを正確に測定することが困難となり、その結果移動
局の位置検出精度が低くなるという欠点があった。
以上のような複局同時送信による広い領域での着呼信号
伝送という特徴を失うことなく、かつ、移動局の高精度
な位置検出を可能とする着信制御方式として、同一無線
チャネルを用いる複局同時/順次送信方式が提案された
。この方式では、着呼信号を共通信号として各無線基地
局より同時送信するが、その他に各無線局に個別の信号
、例えば基地局番号、を各無線基地局より順次送信する
その個別信号(基地局番号)は移動局において順次に受
信されるから、移動局において個別信号の受信レベルを
比較することによってどの無vA基地局の小無線ゾーン
にいるかが判定できる。同一無線基地局では同一の個別
信号を一定時間毎に繰り返して送信しているから、移動
局では受信レベルの測定を何回も行うことができて高精
度の位置検出が移動局において可能となる。着呼応答信
号に最高受信レベルが検出された基地局番号を付加すれ
ば、無線制御局では直ちに移動局所在車無線ゾーンが判
り、通話チャネルの設定を行うことができる。複局同時
/順次送信の欠点は、各無線基地局において共通信号の
送信タイミングを合わせる必要があり、伝送速度が高速
になるにつれてそのタイミング調整が難しくなることで
ある。
「問題点を解決するための手段」 この発明によれば、同一周波数の無線チャネル(着信制
御チャネル)を用い複数の無線基地局から同一着信制御
信号を順次送信し、移動局では複数の無線基地局からの
着信制御信号を順次受信すると共に、その各受信信号の
信転度、例えば受信レベルを測定し、その受信信頼度の
高い受信信号を選択し、その選択した高い信頌度の無線
基地局を示す信号とその移動局を示す信号とを着信応答
信号として送信する。
このようにして複数の無線基地局からの受信信号を用い
て時間的空間的ダイバーシチを行うことにより、無線基
地局において高精度の送信タイミング調整を必要とせず
、かつ、高品質の着信制御信号伝送が可能となる。
「実施例」 説明を簡単にするため無線基地局数が3局の場合で説明
する。第1図は着信制御ゾーンが3無線基地局より構成
される場合のゾーン構成を示す図である。無線基地局1
〜3によりそれぞれ小無線ゾーン4〜6が作られ、これ
ら小無線ゾーン4〜6により着信制御ゾーンが構成され
る。無線基地局1〜3は無線制御局7により統括されて
いる。
移動局8はこの着信制御ゾーン内に存在し、無線ゾーン
4から無線ゾーン5に向って移動しているとする。
この場合の着信制御信号の送信される様子を第2図に示
す。無線基地局1〜3はそれぞれ着信制御信号S、x3
+を順次繰返し送信する。第3図にその着信制御信号の
フレーム構成を示す。すなわち着信制御信号はフレーム
同期信号F、共通制御信号Pj  (j=L  2.・
・・)1個別体号1(i=a、b、c)からなるバース
ト信号である。各無線基地局1〜3の着信制御信号31
〜S、は第2図に示すように無線制御局7の制御するタ
イミングで順次送信する。
共通制御信号P、には着信される移動局番号が含まれ、
個別信号iには無線基地局番号およびその無線基地局に
割り当てられている移動局発呼用の発振制御チャネル番
号を報知する信号が含まれている。移動局8はこの着信
制御信号81〜S3を順次受信するとともに受信信号の
信頼度として受信レベルも検出する。さらに、無線基地
局数だけ受信信号と受信レベルとを蓄積し、受信レベル
の最大となる着信制御信号を選択する。着信制御■信号
31〜S3はそれぞれ例えば第2図に示すようにレベル
L1〜L3で受信されたとする、その各受信復調信号の
共通制御信号P、と個別信号iとが蓄積される。着信制
御信号S、〜S3の受信レベルはL+が最大であるから
、受信復調信号P lll+  P+b+  P +c
のうちPlMが選択される。共通制御信号P2を含む着
信制御信号S、〜S、の受信レベルはL2が最大である
から受信復調信号Pza+  P Zb+  P 2C
からPubが選択される。
なお共通制御信号P、は同一移動局に対するものが複数
回繰返され、移動局からの応答があれば、他の移動局に
対する着信制御のための共通制御信号PJが送出される
6つまり共通制御信号PJは着信制御ゾーンを構成する
無線基地局の数、第1図では3の整数倍だけ同一のもの
が繰返し送信されることになる。
このようにして選択された着信制御信号中の移動局番号
を自分の移動局番号と比較し、一致した場合は移動局か
ら最大受信レベルの無線基地局番号を含む着呼応答信号
を送信する。
第4閏に無線基地局送受信装置9の構成を示す。
この構成の送受信装置9を備えたN個の無線基地局に同
一周波数の着信制御無線チャネルが割り当てられている
場合を考える。無線制御局から各無線基地局に送信され
た移動局番号を含む同一の制御信号は、無線基地局送受
信装置9の制御信号入出力端子10に入力されて、バッ
ファメモリ11に一時記憶される。送受信制御装置12
は、無線制御局からそれぞれの無線基地局へ順次送信さ
れたタイミング信号を、送信タイミング信号入力端子1
3より入力し、その送信タイミング信号に同期してバッ
ファメモリ11より制御(8号を送信信号構成器14に
出力させる。送信信号構成器14では共通制御信号P、
には無線制御局から送られてきた移動局番号を、個別信
号iには無線基地局番号及び移動局発信用の発信制御用
の無線チャネル番号をそれぞれ挿入して第3図に示した
バースト信号、つまり着信制御信号を作って出力する。
送信機15はそのバースト信号で搬送波を変調し、送信
タイミング信号に同期して送信アンテナ16より送信す
る。
N個の無線基地局から無線制御局からの送信タイミング
信号に同期して同様に順次送信されたバースト信号(着
信制御信号)は、第5図に示す移動局の移動局送受信装
置21の受信アンテナ22より受信され、受信機23で
復調され、その復調出力端子24より符号判定(識別)
されたデータが出力される。フレーム検出器25により
復調出力端子24の出力データから各無線基地局からの
バースト信号のフレーム同期信号Fを検出し、そのフレ
ーム同期信号に同期して信号制御器26は復調出力端子
24からのN個の無線基地局のブロックデータを順次メ
モリ27に読み込むとともにフレーム同期信号に同期し
て受信機23の受信レベル出力端子28に得られている
受信レベルをメモリ27に読み込み、前回の同一無線基
地局のブロックデータ及び受にレベルと書き替える。
N個の無線基地局の受信レベルとブロックデータの読み
込みが終了すると、信号側1ffil器26はメモリ2
7よりN個の無線基地局からの受信レベルを読みだして
比較し、最も大きい受信レベルの無線基地局の着信制御
信号を選択する。信号制御器26は、選択された着信制
御信号の共通制御信号PJ中の移動局番号jが自局と一
致するかを検出する。それが一致している場合は、個別
信号i中の無線基地局番号を着呼応答信号発生器29に
送り、一致していない場合には、着呼応答信号発生器2
9には一致していないことを知らせる信号を送る。着呼
応答信号発生器29は、信号制御器26からの信号に従
って、無線基地局番号が送られてきた場合にその無線基
地局番号を挿入して着呼応答信号を発生する。その着呼
応答信号は送信機31で搬送波を変調して、送信アンテ
ナ32より送信される。
その着呼応答信号は各無線基地局の受信アンテナ17 
(第4図)により受信され、受信機18により着呼応答
信号が復調される。復調された着呼応答信号は、着呼応
答信号判別器19により移動局の一番近い無線基地局を
判別し、一番近い局と判別されるとその着呼応答信号を
制御信号出力端子20より無線制御局に送る。
以上説明したようにこの着信制御方式により、着信制御
ゾーン内の受信レベルの高い無線基地局からのデータを
選択し、着信制御信号を再生することができる。受信レ
ベルが最も低下するゾーン境界付近では複数の無線基地
局からの送信波が順次等受信レベルで受信されるから、
同一信号である共通制御信号P、は時間及び空間ダイハ
ーシチ効果により単一受信より伝送特性が改善され、広
い領域にわたって高品質の制御信号伝送が可能となる。
また、個別信号iも受信レベルの高い無線基地局からの
受信信号であるので信頬性が高い。
移動局において個別信号i中の無線基地局番号から所在
無線ゾーンの判定ができるだけでなく、無線基地局番号
を着呼応答信号中に挿入して送信するため無線基地局側
でも確認できるので所在無線ゾーンの判定精度を高める
ことができる。
上述では、受信レベルをフレーム(着信制御信号)毎に
検出し受信レベルの最大の無線基地局の受信データを選
択する方法について説明したが、共通制御信号PJにつ
いては受信レベルをビット毎、バイト毎あるいはワード
毎に検出してビット毎、バイト毎あるいはワード毎に最
大受信レベルの無線基地局のデータを選択して受信共通
制御信号P、を再生してもよい。この場合、メモリに記
憶する受信データはビット毎、バイト毎あるいはワード
毎の受信レベルになる。この共通制御信号P、の再生は
フェージングの速度が早くl共通制御信号長の間で受信
レベルが変化するような場合に有効である。
また、識別判定前の検波器出力信号をアナログメモリに
記憶し、又はデジタル信号に変換してデジタルメモリに
記憶し、受信レベルに応してこれが大きい無′gA基地
局からの信号に対する記憶を前記メモリから選択し、識
別判定する方法でも、検波前の受信信号を受信レベルに
応じて選択したうえで検波し、識別判定する方法でも同
様に用いることができる。
1つの着信制御ゾーンを構成するN個の無線基地局から
順次受信されたN個の信号より、受信レベルに応じて選
択合成して共通制御信号を再生し、個別信号は同一無線
基地局から過去複数回の個別信号を無線基地局毎に用い
てその複数回の受信レベルに応じて選択して個別信号を
再生するようにしてもよい。この場合は移動局の送受信
装置21においてフレーム検出器25では各無線基地局
からのバースト信号のフレーム同期信号Fを検出するだ
けでなく、共通制御信号と個別信号のフレーム信号を検
出して信号制御器26に送る。信号制御器26では、共
通制御信号フレーム信号に同期してN個の共通制御信号
及び受信レベルをメモリ27に読み込み、前回の同一無
線基地局の共通制御信号及び受信レベルと書き替え、個
別信号フレーム信号に同期してN局の個別信号を読み込
み、読み込んだ個別信号を含めて過去M (Mは自然数
)回の無線基地局毎の個別信号の内一番古い個別信号及
び受信レベルと書き替えるとともにM個の受信レベルを
比較し、最大受信レベルの個別信号を選択し、その無線
基地局数個別信号とし、M個の受信レベルの平均値を求
め、その平均受信レベルをその無線基地局の受信レベル
として記憶する。
N個の共通制御信号及び個別信号と受信レベルの読み込
みが終了するごとに、信号制御器26はメモリ27より
個別信号と同時に記憶したN個の無線基地局からの平均
受信レベルとを読みだし、そのN個の平均受信レベルを
比較し、最大平均受信レベルの無線基地局の共通制御信
号および個別信号を選択する。このことを第6図を参照
して具体的に説明する。この例では着信制御ゾーンがN
=3局の無線基地局1〜3で構成され、個別信号を再生
するときに同一無線基地局から受信した過去M=3回の
個別信号を用いる場合の信号伝送の様子を示す、移動局
では、各無線基地局毎に共通制御信号と過去3回の個別
信号、受信レベルおよび過去3回の最大受信レベルの個
別信号と、過去3回の平均受信レベルとを記憶する必要
がある。各無線基地局1〜3からの順次受信される共通
制御信号をP+m=P3h (k= 1. 2. 3.
・・・〕、無線基地局1からの個別信号をak、この信
号の受信レベルをX + k%無線基地局2からの個別
信号をbいこの信号の受信レベルをX2い無線基地局3
からの個別信号をck、この信号の受信レベルをX3に
とする0個別信号a、が受信されたときを例に説明する
0個別信号a、が受信されるとその過去3回の受信レベ
ルX++、X+□、X、、を比較し最大受信レベルの信
号を選択する。ここではX、が最大受信レベルであると
するとその受信レベルの時に受信されたa、を個別信号
として選択し、過去3回の受信レベルX++、X+□、
X13の平均値YI3をこのときの平均受信レベルとす
る。同様に無線基地局2および3からの信号P 23 
b 31  P 23 C3も図のように処理し、過去
3回の最大受信レベルと対応してそれぞれこの例では個
別信号bs、cmが選択され、平均受信レベルYz、l
、 Y3.が得られる。この時各無線基地局の平均受信
レベルY、3゜Y’、、、 Y、、を比較し、最大平均
受信レベルの無線基地局からの共通制御信号P13およ
び個別信号a。
を選択する。このように信号処理すれば、共通制御信号
は最大平均受信レベルの無線基地局の信号を、個別信号
は各無線基地局毎に最大受信レベルの信号を選択するこ
とができ、受信信号の信頌度を向上させることができる
このような処理において共通制御信号を受信する時の受
信レベルを検出し、また個別信号の受信時の受信レベル
を別に検出する場合の処理例を第7図に流れ図として示
す、まず無線基地局数N、個別信号受信レベルの平均回
数Mを初期設定する(ステップS +)、メモリ27(
第5図)の記憶をクリアしくステップSg)、nを1と
する(ステップ33)。共通制御信号の受信を検出する
と(ステップS4)、その受信レベルL L (n)を
入力しくステップS、)、更にその共通制御信号D I
 (n)を人力する(ステップS6)。これらはメモリ
27中の共通制御信号及びレベル記憶領域に記憶される
この記憶領域27aには各無線基地局から共通制御信号
が受信されるに従って第7図に示すように、メモリ27
内の共通制御信号及びレベル記憶領域27aに各無線基
地局1〜Nの共通制御信号の受信レベルL L (1)
〜L 1 (N”)とその共通制御信号D 1 (1)
〜D 1 (N)とが記憶される。
一方各無線基地局1〜Nと対応してメモリ27の個別信
号及びレベル記憶領域27.〜27.が設けられ、記憶
領域271には無線基地局1からの個別信号の最も新し
いものD 2 (1)Mから、そのM回前の個別信号D
 2 (1) Iまでが記憶されると共にその対応する
受信レベルL 2 (1)M〜L2(1)+が記憶され
る。同様に記憶領域27□〜27Nにはそれぞれ無線基
地局2〜Nからの個別信号D 2 (2)N・・・D 
2 (2)+−D 2 (N)イ・・・02(N)+及
びその対応受信レベルL 2 (2)、l・・・L 2
 (2) I−L 2 (N)M・・・L 2 (N)
 Iが記憶される。
第6図中のステップS、では受信した無線基地局nに対
する個別信号及びレベル記憶領域27゜中の各受信レベ
ルL 2 (n)、、個別信号D 2 (n)、をそれ
ぞれL 2 (n)m−+ 、  D 2 (nL−+
 とする。つまり第8図において例えば記憶領域27.
  (n=1)の各記憶を順次図において左に1つずつ
移し、その添字を1減算し、右端を空きにする。次にこ
の空きとした部分に、その時受信レベルL 2 (n)
い個別信号D 2 (n)イを記憶する(ステップS、
、S、。)。
その受信した無線基地局nに対するM個の個別信号の受
信レベルL2(n)+〜L 2 (n)イを記憶領域2
711から読出してそのうちの最大レベルのもの1.2
 (n)、、、を検出しくステップSz)、その受信レ
ベルL 2 (n)、、、の時に受信された個別信号D
 2 (n)、、、をメモリ27中の記憶領域27bに
記憶する(ステップS1□)。またその受信した無線基
地局nのそれまでのM個の受信レベルL 2 (nL+
〜L2(n)+の平均値L 2 (n)。を求めて記憶
領域27bに記憶するくステップ513)。この場合、
受信レベルがM個受信されてない場合はそれまでに受信
されたものについての平均を求める。
次にnがN以下かが調べられ(ステップ514)、N以
下であればn+1されて(ステップS1.)、ステップ
S4に戻る。ステップSI4でnがN以下でなければつ
まりn=Nならば記憶領域27bからN個の平均レベル
L 2 (1)。〜L 2 (rJ>。を読出して、そ
の最大レベルの無+ftfA基地局番号n0を(★出し
くステップ516)、その番号n0の最大受信レベルD
 2 (no)−xを記憶領域27bから読出して求め
る個別信号とする(ステップS+□)。
またN個の共通制御信号受信レベルL 1 (1)〜L
 1 (N)を記憶領域27aから続出し、その最大レ
ベルの無線基地局番号n1を検出しくステ・ツブ511
1)、その番号n、の共通制御信号Dl(r++)を記
憶領域27aから読出して求める共通制御信号とする(
ステップS、9)。
その共通制御信号D 1 (n、)がその移動局の番号
と一致しているかが3周べられ(ステップS zo)、
一致してなければステップS3に戻り、−敗していれば
その移動局番号D 1 (n+)と、先に選出した個別
信号D 2 (no)−−−中の無線基地局番号n0と
を含む着信応答信号を作り(ステップ52I)、これを
送信して(ステップS7□)、ステップSzに戻る。た
だしこの場合のメモリのクリアは領域27aについての
み行う。
共通制御信号については順次受信されたN個の検波前の
受信信号を受信レベルに応じて重みづけし合成したうえ
で検波し識別判定したり、順次受信されたN個の識別判
定する前の検波出力信号を受信レベルに応じて重みづけ
し合成したうえで識別判定することによって共通制御信
号を再生してもよい。また個別信号については同一無線
基地局からの過去M回の検波前の受信信号を受信レベル
に応して重みづけして合成したうえで検波し識別判定し
たり、同一無線基地局についての過去M回の識別判定す
る前の検波出力信号を受信レベルに応じて重みづけして
合成したうえで識別判定することによって個別信号を再
生してもよい。
ジッタの大きさや検波出力信号の帯域外雑音の大きさは
受信レベルが高い場合には小さく、低い場合には大きく
なる。そこで、受信レベルの代わりにジッタの大きさ、
検波後出力信号の帯域外雑音の大きさや誤り検出ビット
敗を用いて受信信号の選択あるいは合成を行うことによ
っても同様の効果を得ることができる。つまりこの発明
では受信信号の信鎖度の高い信号を選出するものである
また上述においては無線基地局番号を着信応答信号に加
えて返送したが、受信レベルの判定を行った時点を基準
にしてどれだけ前の着信制御信号が最適であったかを示
す信号を、無線基地局を示す信号として着信応答信号に
加えて返送してもよい。
この場合は無線制御局で着信応答信号の受信タイミング
からその最適無線基地局を検出することができる。
「発明の効果」 以上説明したようにこの発明によれば複数の無線基地局
から着信制御信号を順次送信し、移動局で繰り返し受信
することにより所在無線ゾーンの判定精度を高めること
ができる。又、複数の無線基地局から同時送信を行う場
合には制御信号伝送速度の高速化に共い必要とされる高
精度の送信タイミングの調整を必要とするが、この発明
ではそのような必要がなく、しかも複局同時送信により
得られるダイバーシチ効果と同等の効果を得ることがで
きる。更には、同じ信号構成のビット配分とした場合に
は複局同時/順次送信の場合よりも各無線基地局から送
信されるバースト信号長が長くなり所在無線ゾーン判定
のための受信レベルの検出精度を高めることができる0
個別体号中の無線基地局番号から所在無線ゾーンの判定
ができるだけでなく、無線基地局を示す信号を着呼応答
信号中に挿入して送信するため無線制御局側でも確認で
きるので所在無線ゾーンの判定精度を裔めることができ
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一
構成例を示す図、第2図はこの発明の移動通信着信制御
方法の一例を示すタイムチャート、第3図は着信制御信
号の構成の一例を示す図、第4図は無線基地局の送受信
装置の一構成例を示すブロック図、第5図は移動局の送
受信装置の一構成例を示すブロック図、第6図はこの発
明の移動通信着信制御方法の他の例を示すタイムチャー
ト、第7図はこの発明の更に他の例を示す流れ図、第8
図はメモリ27内の共通制御信号及びその受信レベル記
憶領域の記憶例を示す図、第9図はメモリ27内の無線
基地局対応の個別信号及びその受信レベル記憶領域の記
憶例を示す図、第10図はメモリ27内の最大レベル個
別信号及び受信レベル記憶N域の記憶例を示す図である

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 複数の無線基地局と、それを制御する無線制御局からな
    る移動通信方式において、 各無線基地局には同一周波数の着信制御チャネルを割り
    当て、 各無線基地局では着信制御信号を上記着信制御チャネル
    により順次送信し、 移動局では上記各無線基地局からの上記着信制御信号を
    順次受信すると共に、 その各無線基地局から受信信号の信頼度を測定し、 信頼度の高い受信信号を選択し、 その選択された信頼度の高い無線基地局を示す信号とそ
    の移動局を示す信号とを着信応答信号として移動局より
    送信することを特徴とする移動通信着信制御方法。
JP61183863A 1986-08-04 1986-08-04 移動通信着信制御方法 Pending JPS6339222A (ja)

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