WO1998058503A1 - Systeme de communication mobile - Google Patents

Description

明 細 書 移動通信システム 技術分野

この発明は、 時分割多重アクセス （ TD MA) 方式あるいは符号分割 多重アクセス （ CD MA) 方式あるいは時分割 C D MA ( T i me D i v i d e d C D MA) 方式を用いた、 周波数チャネル共用あるいは タイムスロッ ト共用を行う W i r e l e s s L o c a l L o o p ( WL L ) 通信システムと移動通信システムとの共用を実現する、 移動通 信システムに関するものである。 背景技術

移動通信システムは、 例えば移動車載通信装置あるいは移動携帯通信 装置等 （以下、 移動局という） と、 無線チャネルを介してこの移動局と 通信を行う基地局とから主として構成されている。 この移動通信システ ムにおいて、 異なる無線方式を用いた無線周波数スペク トラムの共用 （ 以下、 周波数共用という） は、 F D M A/T D M A方式と C D MA方式 との間で実施される場合がある。 また C D M A方式に関しては、 異なる 符号間での周波数共用は既に実施されている。

同一夕ィ ムスロッ 卜の中に T D M A信号と時分割 C D M A信号とを共 用する （タイムスロ ッ ト共用） 移動通信システムに関する技術は既に存 在し、 更に同一タイムスロ ヅ ト内に T DMA信号と時分割 C D MA信号 とを共用して使用するタイムスロ ッ ト共用、 かつ周波数共用の移動通信一 システムに関する技術も既に存在する。

また、 複数の C D MA信号を共用するシステムに関する方式は、 例え ば米国特許 U S P ： 5 , 3 6 3 , 4 0 3、 " S r e a d S p e c t r um C D MA S u b t r a c t i v e I n t e r f e r e n c e C a n c e l e r a n d M e t h o d" 、 b y D . L . S c h i l l i n g e t a 1. がある。 しかし、 この米国特許では、 時 分割 C D M A信号を取り扱う方法は何も開示されていない。

また、 他の米国特許 U S P ： 5 , 5 1 1， 0 6 8、 "M o b i l e C o mmu n i c a t i o n S y s t e m c a p a b l e o f T r a n s m i t t i n g a n d R e c e i v i n g a R a d i o S i n a l o b t a i n e d b y T DMA a n d C DMA w i t h o u t I n t e r f e r e n c e " _s T . S a t o では、 時間分割された C D MA信号システムにおける A d a p t i v e

F i I t e rに関して開示しているが、 1つのタイムスロッ 卜の中で C D M A信号と T D M A信号の周波数共用した場合については何も言及 していない。

また、 特開平 6— 2 6 8 5 7 5には、 基地局へ移動局等が送信するァ ヅプリ ンクの基地局での着信レベルを測定し、 そのアツプリ ンク電波を グループ分けし、 各グループを夕ィムスロッ トに割り当てる技術が開示 されている。

また、 特開平 8 - 2 2 8 3 7 5には、 外側セルと内側セルとによる同 心円的取り扱いに関する技術は開示されているが、 移動局あるいは W i r e 1 e s s L o c a l L o o p (WL L ) 局の同心円ゾーンの内 側あるいは外側で、 異なるタイムスロッ トに時分割 C D M A電波を割り 当てる技術に関する説明は何もなく、 C D MA方式において、 復調にお いて、 大電力の電波が小電力の電波に対して雑音となり妨害を与えるこ とに関し、 またその対策に関して何も開示されていない。

上記した様に従来においては、 WL L局あるいは移動局と無線チヤネ ルを介して通信する基地局とから構成されている従来の移動通信システ ムにおいて、 異なる無線通信方式を用いたタイムスロッ ト共用及び周波 数チャネル共用が、 T D M A信号と時分割 C D M A信号及び同期ヮード 識別共用 T D M A信号の間で実施される W L L通信、 及び移動通信共用 システムへ拡張する必要性があるという課題があった。

更に、 T D M A信号と時分割 C D M A信号及び同期ヮード識別共用 T D M A信号が、 セル内の同心円ゾーン内に位置する移動局へ割り当てら れた時、 異なる送信電力の信号を異なるタイムスロッ トに割り当て、 シ ステム全体の通信を管理する移動交換局の機能を規定する必要性がある という課題があつた。

さらにまた、 異なる移動通信システムのオペレー夕が、 上記した各シ ステム内でフレーム同期を共用可能にする必要性があるという課題があ つた。

この発明は、 上記のような課題を解决するためになされたもので、 T D M A信号あるいは時分割 C D M A信号及び同期ヮー ド識別共用 T D M A信号が、 タイムスロッ ト共用及び周波数共用を実現可能で、 かつ T D M A信号と時分割 C D M A信号及び同期ワー ド識別共用 T D M A信号が 共用された同一タイムスロ ッ ト ' 周波数チャネルの中で、 異なるゾーン 内に位置する移動局へ供給される大きな送信電力でマスクされることを 回避する移動通信システムを得ることを目的とする。 例えば、 基地局か ら送信されるダウンリ ンクの電波を、 電波の送信電力の大きさ毎にグル ープ分けし、 各グループ毎に異なるタイムスロ ッ トを割り当て、 複数ォ ペレ一夕の基地局が、 同一システムのフレーム同期を共用可能な移動通 信システムを得ることを目的とする。 発明の開示 請求の範囲第 1項記載の発明に係る移動通信システムは、 複数の移動 車載あるいは移動携帯通信装置である移動局、 半固定の WL L局、 少な く とも 1つの基地局、 および前記基地局に接続された移動交換局との間 で、 F S K, B P S K, Q P S K , QD P S K， ττ/4 - D Q P S Κ, Q AM S Κ , Q GM S Kのディ ジ夕ル変調方式の F DMA方式あるいは マルチキャリアーの T DMA方式あるいは C D MA方式あるいは時分割 C D M A方式で無線接続され、 周波数軸上で F DMA/T DMAデイ ジ タル信号とタイムスロッ ト共用 · 周波数チヤネル共用している C DMA 信号チヤネルである共用チヤネルを有するタイムスロッ ト共用 · 周波数 チャネル共用の移動通信システムである。 前記移動通信システムでは、 同一周波数チャネル · 同一タイムスロッ ト内にある T DMA信号が複数 の信号から構成され、 前記移動局、 前記 WL L局、 前記基地局は、 前記 移動交換局の管理下で、 前記 T D M A信号の各信号を互いに異なる同期 ワードを持たせて識別し、 かつ前記 T D M A信号と夕ィムスロ ッ ト共用 • 周波数チャネル共用の時分割 C D M A信号あるいは前記 T D M A信号 とタイムスロッ ト共用の時分割 C D M A信号を用いて通信を行うことを 特徴とするものである。 これによ り、 T D M A信号あるいは時分割 C D M A信号及び同期ワード識別共用 T D M A信号でタイムスロッ ト共用及 び周波数共用を実現し、 かつ T D M A信号と時分割 C D M A信号及び同 期ワー ド識別共用 T DMA信号が共用された同一タイムスロッ ト '周波 数チャネル内で、 異なるゾーン内に位置する移動局へ供給される大きな 送信電力によ りマスクされることを回避し、 通信エラーの発生を低減す るものである。

請求の範囲第 2項記載の発明に係る移動通信システムでは、 移動交 局はメモリを備え、 前記移動交換局は、 前記移動交換局に接続された前 記基地局に属する WL L局を認識し、 前記 WL L局の無線情報、 局識別 情報である関連情報を前記メモリ内に格納し、 前記 WL L局との無線接 続開始時に、 前記メモリ内に格納された前記 WL L局の関連情報を利用 するものである。

請求の範囲第 3項記載の発明に係る移動通信システムでは、 移動交換 局が WL L局との間で無線通信の接続を終了する場合に、 前記無線通信 中に得られた前記 W L L局の関連情報を用いて、 前記メモリ内に格納さ れている前記 W L L局の関連情報を更新することを特徴とするものであ る。

請求の範囲第 4項記載の発明に係る移動通信システムでは、 移動交換 局が WL L局との間で無線通信の接続を開始する場合に、 前記 WL L局 の関連情報を基地局へ送信し、 前記基地局は前記 WL L局の関連情報を 受信し、 前記基地局内の送信機は、 受信した前記 WL L局の関連情報を 基に、 前記 WL L局へ送信される電波の送信電力を、 前記 WL L局の位 置に応じた値に制御して送信することを特徴とするものである。

請求の範囲第 5項記載の発明に係る移動通信システムでは、 移動交換 局が WL L局との間で無線通信の接続を開始する場合に、 メモリ内に格 納されている前記 WL L局の関連情報を用いて、 前記 WL L局に接続さ れている基地局から送信される電波の送信電力を、 前記 WL L局の位置 に応じて制御し、 タイムスロッ トを前記電波の送信電力の値に応じた夕 ィムスロッ 卜に設定することを特徴とするものである。

請求の範囲第 6項記載の発明に係る移動通信システムでは、 時分割 C D M A信号とタイムスロッ トを共用しまた周波数チャネルを共用してい る T D MA信号と同期ヮー ド識別共用 T D M A信号との送信電力を、 移 動交換局の管理下で、 移動局、 WL L局及び基地局の送信機が制御する' ものである。

請求の範囲第- 7項記載の発明に係る移動通信システムでは、 移動交換 局が、 時分割 C D MA信号とタイムスロッ トを共用しまた周波数チヤネ ルを共用している T D M A信号と同期ワー ド識別共用 T D M A信号との 送信電力の大きさ毎に、 移動局、 WL L局を階層分けし、 前記階層毎に 異なるタイムスロッ トを割り当てることを特徴とするものである。 これ により、 基地局のダウンリ ンクでの C DMA信号の送信電力の大きさ毎 にグループ分けし、 各グループ毎に異なるタイムスロッ トを割り当てる ものである。

請求の範囲第 8項記載の発明に係る移動通信システムでは、 移動交換 局が T DMA信号の送信電力の大きさ毎に、 移動局、 WL L局を階層分 けし、 前記階属毎に異なるタイムスロッ トを割り当て、 前記階層毎に一 つのセル内にゾーンを仮想的に設定し、 前記ゾーン内に、 時分割 C D M A信号と、 タイムスロッ トを共用しまた周波数チヤネルを共用している T DM A信号と同期ヮード識別共用 T DM A信号とを用いる移動局、 W L L局とを配置する。 前記移動交換局は、 前記移動局および前記 WL L 局の配置情報をメモリ内に格納し管理することを特徴とするものである 請求の範囲第 9項記載の発明に係る移動通信システムは、 複数の移動 車載あるいは移動携帯通信装置である移動局、 半固定の WL L局、 少な く とも 1つの基地局、 および前記基地局に接続された移動交換局との間 で、 F S K, B P S K， Q P S K, QD P S K， ττ/4' - D Q P S K， Q AM S K , Q GM S Kのディ ジ夕ル変調方式の F DMA方式あるいは マルチキャ リアーの T DMA方式あるいは CD MA方式あるいは時分割 C D M A方式で無線接続され、 周波数軸上で F D MA/T DMAデイ ジ タル信号とタイムスロッ ト共用 · 周波数チヤネル共用している C D M A' 信号チャネルである共用チャネルを有するタイムスロッ 卜共用 · 周波数 チャネル共用の移動通信システム、 あるいは、 複数個の時分割 CDMA 信号と複数個の T D MA信号とが、 周波数は共用していないが、 同じ夕 ィムスロ ヅ 卜を共用しているタイムスロ ヅ 卜共用の移動通信システムで ある。 前記移動通信システム内の前記移動局、 前記 WL L局、 前記基地 局は、 前記移動交換局の管理下で、 時分割 C D M A信号中に少なく とも 一つの時分割 C D M A制御チャネルを有し、 また T D M A方式の信号中 にも少なく とも一つの T D M A制御チャネルを有し、 前記時分割 C D M A制御チャネルは、 前記時分割 C D M A方式の制御情報を取り扱い、 同 時に前記 T D M A方式の制御情報を取り扱い、 また前記 T D M A制御チ ャネルは前記 T DMA方式の制御情報を取り扱い、 同時に前記時分割 C D MA方式の制御情報を取り扱う ことを特徴とするものである。

請求の範囲第 1 0項記載の発明に係る移動通信システムでは、 移動局 あるいは WL L局が、 時分割 C D M A方式の制御信号を送受信して前記 時分割 C D M A方式の制御信号に関する情報を処理し、 同時に、 T DM A方式の制御信号を送受信して前記 T D M A方式の制御信号に関する情 報を処理し、 放送制御チャネル受信状態のもとで、 T DMA制御チヤネ ルおよび時分割 C D M A制御チャネルを受信し、 前記制御情報の通信時 には、 前記 T D M A制御チャネルおよび前記時分割 C D M A制御チヤネ ルのいずれかを選択し、 選択された前記制御チャネルを用いて、 基地局 および移動交換局へ前記制御情報を送信することを特徴とするものであ る。 これによ り、 複数の制御チャネルを通じて制御情報を移動局、 WL L局、 基地局間で利用するものである。

請求の範囲第 1 1項記載の発明に係る移動通信システムでは、 基地局 および移動交換局のいずれか、 あるいは前記基地局および前記移動交換 局の双方は、 時分割 C D M A方式の制御信号を送受信して前記時分割 D M A方式の制御信号に関する情報を処理し、 同時に、 T DMA方式の 制御信号を送受信して前記 T D M A方式の制御信号に関する情報を処理 し、 あるいは、 前記時分割 C D M A方式の制御信号に関する情報を処理 するか、 前記 T D M A方式の制御信号に関する情報を処理するかのいず れかを選択することを特徴とするものである。

請求の範囲第 1 2項記載の発明に係る移動通信システムでは、 基地局 および移動交換局のいずれか、 あるいは前記基地局および前記移動交換 局の双方は、 時分割 C D M A方式の制御信号を送受信して前記時分割 C D M A方式の制御信号に関する情報を処理し、 同時に、 T D M A方式の 制御信号を送受信して前記 T D M A方式の制御信号に関する情報を処理 し、 前記時分割 C D M A制御チャネルおよび前記 T D M A制御チャネル の混雑度の情報を、 前記時分割 C D M A制御チヤネルおよび前記 T D M A制御チャネルの放送制御チャネルで放送し、 W L L局あるいは移動局 が、 前記時分割 C D M A制御チャネルおよび前記 T D M A制御チャネル のいずれかを選択するように指示することを特徴とするものである。 請求の範囲第 1 3項記載の発明に係る移動通信システムでは、 基地局 および移動交換局のいずれか、 あるいは前記基地局および前記移動交換 局の双方は、 時分割 C D M A方式の制御信号を送受信して前記時分割 C D M A方式の制御信号に関する情報を処理し、 同時に、 T D M A方式の 制御信号を送受信して前記 T D M A方式の制御信号に関する情報を処理 し、 時分割 C D M A制御チャネルを、 時間フ レームの一つで送受信し、 T D M A制御チャネルを、 次の時間フ レームで送受信し、 前記時分割 C D M A制御チャネルと前記 T D M A制御チャネルとを、 フ レーム毎に交 互に送受信することを特徴とするものである。

請求の範囲第 1 4項記載の発明に係る移動通信システムでは、 T D M A方式及び時分割 C D M A方式が、 時間軸上のフレームで構成される夕 ^ ィムスロッ トを共用し、 全てのォペレ一夕に属する複数の基地局が発射 する電波によ り構成されるセルが重畳している場合に、 前記全てのオペ レー夕に属する複数の移動交換局が前記 T D M A方式あるいは前記時分 割 C D M A方式のいずれかの方式のタイムスロッ ト · 周波数チャネルを 選択し、 かつ前記選択された方式の前記夕ィムスロッ ト · 周波数チヤネ ルフレーム構造の情報を、 前記異なるオペレー夕に属する前記移動局、 W L L局、 基地局および前記移動交換局が共有することを特徴とするも のである。

請求の範囲第 1 5項記載の発明に係る移動通信システムでは、 複数の 基地局のそれそれは、 T D M A制御チャネルあるいは時分割 C D M A制 御チャネルを送信し、 移動局あるいは W L L局へ報知情報等を伝送して いる時に、 あるオペレー夕に属する一方の基地局が、 前記制御チャネル の送信を、 あるタイムスロッ トにおいて中断し、 中断された前記タイム スロッ ト期間中に他のオペレ一夕に属する他方の基地局の制御チヤネル を受信し、 自身の時間フレームを受信した前記他のオペレータに属する 前記他方の基地局のフレームに同期させることを特徴とするものである 請求の範囲第 1 6項記載の発明に係る移動通信システムでは、 複数の 基地局は、 他のオペレータに属する基準となる一方の基地局が故障し制 御チャネルの送信を中断した場合、 さらに他のオペレ一夕に属する他方 の基地局の制御チャネルを代わりの基準として選択し使用することを特 徴とするものである。

請求の範囲第 1 7項記載の発明に係る移動通信システムでは、 複数の 基地局は、 他のオペレー夕に属する基準となる一方の基地局が故障し制 御チャネルの送信を中断した場合、 さらに他のオペレータに属する他方 の基地局の制御チャネルを代わりの基準として選択し使用し、 前記複数' の基地局あるいは移動交換局内では、 故障した場合の代わりの基準とな る他方の基地局の順番を、 前記複数の基地局あるいは前記移動交換局の メモリ内に記憶させ、 故障した前記一方の基地局を基準局とすることを 放棄させ、 別の正常な他方の基地局を前記メモリ内に格納した順番に従 つて、 フレーム同期の基準局として新たに選択することを特徴とするも のである。

請求の範囲第 1 8項記載の発明に係る移動通信システムは、 複数の基 地局が、 それそれ T D M A制御チャネルあるいは時分割 C D M A制御チ ャネルを送信し、 移動局あるいは W L L局へ報知情報等を伝送し、 複数 の前記基地局が、 他の基地局のフレームの同期情報に基づいて自身のフ レームを同期させる機能を備え、 互いに相手の基地局から送信された電 波を直接受信出来ない距離に配置されている場合に、 複数の前記基地局 が発射する電波の覆域が構成するセルの重複した周辺領域に存在する前 記移動局あるいは前記 W L L局が、 複数の前記基地局から送信された複 数の制御チャネルを受信し、 複数の前記基地局のフレーム同期間の時間 のずれを測定し、 一方あるいは双方へあるいは複数の前記基地局へ測定 した時間ずれ情報を伝送する機能を備え、 伝送されたフ レーム同期の前 記時間ずれ情報を基に、 前記基地局が自身のフ レームを他の前記基地局 のフ レームに同期させる機能を備えたことを特徴とするものである。 こ れにより、 フレーム同期を効率良く実行できる。

請求の範囲第 1 9項記載の発明に係る移動通信システムでは、 複数の 基地局は、 それぞれ異なるオペレー夕に属することを特徴とするもので ある。

請求の範囲第 2 0項記載の発明に係る移動通信システムでは、 W L L 局が、 加入者の非通話中においても、 複数の基地局からの複数個の制御 チャネルを受信し、 複数の前記基地局のフレーム同期の間の時間差を彻 Γ 定し、 一方あるいは双方へあるいは複数の前記基地局へ測定した前記時 間差の情報を伝送する機能を有することを特徴とするものである。 請求の範囲第 2 1項記載の発明に係る移動通信システムでは、 複数の 基地局が発射する電波の覆域が構成するセルの重複した周辺領域に WL L局あるいは移動局が存在しない場合、 複数の前記基地局の電波を受信 可能な位置に監視局を設置し、 前記監祝局が複数の前記基地局のフレー ム同期の間の時間ずれを測定し、 一方あるいは双方へあるいは複数の前 記基地局へ測定した前記時間ずれ情報を伝送する機能を有することを特 徴とするものである。

請求の範囲第 2 2項記載の発明に係る移動通信システムは、 複数の移 動車載あるいは移動携帯通信装置である移動局、 半固定の WL L局、 少 なく とも 1つの基地局、 および前記基地局に接続された移動交換局との 間で、 F S K, B P S K, Q P S K, QD P S K, π/ 4 - D Q P S Κ ， QAM S K, Q GM S Kのディ ジタル変調方式の、 F D MA方式ある いはマルチキャ リアーの T D MA方式あるいは C D MA方式あるいは時 分割 C D M A方式で無線接続され、 周波数軸上で F D MA/T DMAデ ィジ夕ル信号と夕ィムスロ ッ ト共用 · 周波数チャネル共用している C D MA信号チャネルである共用チャネルを有する夕ィムスロッ ト共用 ， 周 波数チャネル共用の移動通信システムである。 そして、 前記移動交換局 力 時分割 C D MAタイムスロ ッ トを隣接するセル内の同心円的ゾーン に割り当てる場合に、 同一タイムスロッ 卜に割り当てる一つのセル内の ゾーンが、 隣接する前記セルのゾーンと、 領域が重畳しないように割り 当てることを特徴とするものである。 これにより、 ゾーンとタイムス口 ッ トとを適切に組み合わせることができ、 大電力の送信信号が小電力の 送信電力を抑圧することを避けるものである。

請求の範囲第 2 3項記載の発明に係る移動通信システムは、 複数の移- 動車載あるいは移動携帯通信装置である移動局、 半固定の WL L局、 少 なく とも 1つの基地局、 および前記基地局に接続された移動交換局との 丄 ώ 間で、 F S K， B P S K , Q P S K, QD P S K, ττ/4 - D Q P S K , Q AM S K , Q GM S Kのディ ジタル変調方式の、 F D MA方式ある いはマルチキャ リア一の T DMA方式あるいは C DM方式あるいは時分 割 C D M A方式で無線接続され、 周波数軸上で F D MA/T D MAディ ジ夕ル信号とタイムスロッ ト共用 · 周波数チャネル共用している C D M A信号チャネルである共用チャネルを有するタイムスロ ッ ト共用 ' 周波 数チャネル共用の移動通信システムである。 そして、 前記移動交換局の 指示に基づいて、 前記移動局、 前記 WL L局、 および前記基地局が、 同 一時分割タイ ムスロッ 卜の中に、 セルラー用時分割タイムスロッ 卜と、 P C S用時分割タイムスロッ 卜 とを共存させ、 前記セルラー用時分割夕 ィムスロッ 卜のガー ドタイムが前記 P C S用時分割タイムスロ ッ トのガ

—ドタイムよ り長くなるように制御することを特徴とするものである。 これにより、 ゾーンとタイムスロッ トとを適切に組み合わせることがで き、 大電力の送信信号が小電力の送信電力を抑圧することを避け、 デー 夕通信を実行するものである。

請求の範囲第 2 4項記載の発明に係る移動通信システムでは、 セルラ —用の時分割タイムスロッ トがセルラー用の時分割 C D MAタイムス口 ヅ トであり、 P C S用時分割タイムスロッ 卜が P C S用時分割 C DMA 信号タイムスロッ トであり、 移動交換局の指示に基づいて、 移動局、 W L L局、 および基地局が、 同一時分割タイムスロッ トの中に、 前記セル ラー用の時分割 C D MAタイムスロ ヅ 卜 と、 前記 P C S用時分割 C D M Aタイムスロ ッ 卜とを共存させ、 前記セルラ一用時分割 C D MAタイム スロッ トのガードタイムが前記 P C S用時分割 C DMAタイムスロッ ト のガードタイムより長くなるように制御することを特徴とするものであ' る。

請求の範囲第.2 5項記載の発明に係る移動通信システムでは、 セルラ 一用時分割夕ィムスロ ヅ トがセルラ一用時分割 T DMAタイムスロ ヅ ト であり、 P C S用時分割タイムスロッ トが P C S用時分割 T DMA信号 タイムスロッ トであり、 移動交換局の指示に基づいて、 移動局、 WL L 局、 および基地局が、 同一時分割タイムスロッ トの中に、 前記セルラー 用時分割 T DMAタイムスロッ 卜 と、 前記 P C S用時分割 T D MAタイ ムスロ ッ トとを共存させ、 前記セルラ一用時分割 T DM A夕ィムスロ ヅ トのガードタイムが前記 P C S用時分割 T DMAタイムスロ ッ トのガー ドタイムより長くなるよう に制御することを特徴とするものである。 請求の範囲第 2 6項記載の発明に係る移動通信システムでは、 セルラ —用時分割タイムスロッ トがセルラー用時分割 C DMAタイムスロッ ト およびセルラー用時分割 T D MAタイムスロッ トであり、 P C S用時分 割タイムスロッ トが P C S用時分割 C DMA信号タイムスロッ トおよび P C S用時分割 T D MA信号タイムスロッ トであり、 移動交換局の指示 に基づいて、 移動局、 WL L局、 および基地局が、 同一時分割タイムス ロッ トの中に、 前記セルラ一用時分割 C D M Aタイムスロッ ト、 前記セ ルラ一用時分割 T D M Aタイムスロ ッ ト、 前記 P C S用時分割 C DMA タイムスロッ ト、 および前記 P C S用時分割 T DMAタイムスロッ 卜 と を共存させ、 前記セルラ一用時分割タイムスロッ トのガードタイムが前 記 P C S用時分割タイムスロッ トのガードタイムより長くなるように制 御することを特徴とするものである。

請求の範囲第 2 7項記載の発明に係る移動通信システムは、 複数の移 動車載あるいは移動携帯通信装置である移動局、 半固定の WL L局、 少 なく とも 1つの基地局、 および前記基地局に接続された移動交換局との 間で、 F S K， B P S K , Q P S K , Q D P S Κ, ττ/4 - D Q P S KT , Q AM S K, Q GM S Kのディ ジタル変調方式の、 F DMA方式ある いはマルチキャ リアーの T DMA方式あるいは C DMA方式あるいは時 分割 C D M A方式で無線接続され、 周波数軸上で F D M A / T D M Aデ ィ ジ夕ル信号とタイムスロ ッ ト共用 ·周波数チャネル共用している C D M A信号チャネルである共用チャネルを有するタイムスロッ ト共用 ， 周 波数チャネル共用の移動通信システムである。 そして、 前記移動局は、 複数個の前記基地局と、 異なるタイムスロッ 卜の T D M A信号あるいは 時分割 C D M A信号を使って通信し、 前記基地局のタイムスロッ ト制御 に基づいて、 タイムスロッ トの先頭時間位置より も前記移動局が早く電 波を発射する時間を測定し、 前記移動局は、 前記基地局から得られる受 信波の先頭の時間と、 他の複数の前記基地局から得られる受信波の先頭 の時間との間の時間差を時間差情報として測定し、 前記移動交換局は、 測定された前記時間差情報を格納し、 前記移動局が他の複数の前記基地 局と交信する場合には、 前記移動交換局から前記時間差情報を受け取り 、 受信した前記時間差情報に基づいて、 タイムスロッ トの前記先頭位置 より以前の電波を発射する時刻に関する時間情報を得ることを特徴とす るものである。 これにより、 常に適切なタイムスロッ ト時間位置の指定 および制御を行う ものである。

請求の範囲第 2 8項記載の発明に係る移動通信システムでは、 時間差 情報は、 複数の移動交換局のメモリ内に記憶されることを特徴とするも のである。 これによ り、 複数の移動交換局で共通の時間差情報を共有で き、 常に適切なタイムス口ッ ト時間位置の指定および制御を行うもので ある。 図面の簡単な説明

第 1図は、 この発明の実施の形態 1 によるタイムスロッ ト共用 · 周波 数共用の移動通信システムの全体構成を示す説明図である。

第 2図は、 時分割 C D M A通信方式で電波が使用されている場合の周 波数スべク トル軸—時間軸表示の例を示す説明図である。

第 3図は、 実際の無線通信環境内における、 F DMA/T D MA信号 と第 2図に示した時分割 C D M A信号との周波数共用の状態を示す説明 図である。

第 4図は、 第 1図に示した実施の形態 1の移動通信システム内の移動 交換局の構成を示すブロック図である。

第 5図は、 この発明の実施の形態 2による移動通信システムにおける 、 時分割 CD M A信号と T DM A信号とがタイムスロッ ト共用 ·周波数 共用されている場合の時間軸 · 周波数軸表示を示す説明図である。

第 6図は、 T DM A信号の送信電力の制御が不適切である場合を示す 説明図である。

第 7図は、 T D M A信号の送信電力の制御が適切である場合を示す説 明図であり、 送信電力が最適に制御された例を示す説明図である。

第 8図は、 この発明の実施の形態 3による移動通信システムにおける 、 ゾーンに対応する時分割 C DMA信号/ T DM A信号 （ *印） と時分 割 C D M A制御チャネル 6 0 / T D M A制御チャネル 6 1を示す説明図 である。

第 9図は、 この発明の実施の形態 4によるタイムスロッ ト共用 ' 周波 数共用の移動通信システムの全体構成を示す説明図である。

第 1 0図は、 複数の異なるオペレー夕が、 同一タイムスロッ ト ' 周波 数チヤネル構造を共有する例を示す説明図である。

第 1 1図は、 この発明の実施の形態 6による移動通信システムを示す 説明図である。

第 1 2図は、 T D M A /時分割 C D M A共存システムにおけるタイム スロッ ト ·周波数軸上の複数の異なるォペレ一夕の基地局間フレーム同 期監視のための. WL L局等による制御チャネル利用を示す説明図である lb

第 1 3図及び第 1 4図は、 この発明の実施の形態 Ίによる移動通信シ ステムにおける、 互いに隣接するセル内の同心円状ゾーンにタイムス口 ッ トを割り当てる場合の例を示す説明図である。

第 1 5図は、 この発明の実施の形態 8による移動通信システムを示す 説明図である。

第 1 6図は、 異なる基地局から発射された電波の遅延時間の関係を示 す説明図である。

第 1 7図は、 距離が大き く離れた異なる基地局から発射された電波の 遅延時間の関係を示す説明図である。

第 1 8図は、 セルラ一と P C Sの場合におけるタイムスロッ 卜長が異 なる時分割 C D MA信号/ T D MA信号 （ *印） を有する共同移動通信 システムを示す説明図である。

第 1 9図は、 セルラーと P C Sの場合におけるタイムスロッ ト長が異 なる時分割 C D MA信号 ZT D MA信号 （ *印） を有する共同移動通信 システムにおけるセルラー周波数帯に P C Sタイムスロッ トが存在する 場合を示す説明図である。

第 2 0図は、 この発明の実施の形態 9による移動通信システムにおい て、 2つの異なる通信システムに属する隣接基地局間におけるフ レーム 同期を示す説明図である。

第 2 1図は、 異なる基地局から発射された電波の移動局における時間 遅延の関係を示す説明図である。

第 2 2図は、 移動局から発射された電波が基地局で受信された場合に おける時間遅延の関係を示す説明図である。

第 2 3図および第 2 4図は、 移動交換局 M S Cの方式設定プロセッサ のメモリ内に格納される情報、 つま り第 2図、 第 3図で示したタイムス ロッ トされた時分割 C D M A信号の通話チャネル番号、 加入者番号、 ゾ —ン番号、 タイムスロッ ト番号、 周波数チャネル番号の例を示す図であ る。

第 2 5図は、 タイムスロ ッ トされた時分割 C D M A信号及び T D M A 信号に対する移動交換局 M S Cの方式設定プロセッサのメモリ内に格納 された管理例を示す図である。

第 2 6図は、 第 6図に示す送信電力が不適切に制御された場合におけ る移動交換局 M S Cの方式設定プロセッサのメモリ内に格納された管理 例を示す図である。

第 2 7図は、 第 7図に示す送信電力が最適に制御された場合における 方式設定プロセッサのメモリ内に格納された管理例を示す図である。 第 2 8図は、 移動交換局の方式設定プロセッサのメモリ内に格納され た基地局に対する制御チャネルの管理例を示す図である。

第 2 9図は、 この実施の形態 5 による移動通信システムの移動交換局 M S Cのメモリ内に格納されたフ レーム同期先の変更順序の一例を示す 図である。

第 3 0図は、 移動交換局 M S Cのメモリ内に格納された遅延時間情報 を示す図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 この発明をより詳細に説明するために、 この発明を実施するた めの最良の形態について、 添付の図面に従って説明する。 実施の形態 1 .

第 1図は、 この発明の実施の形態 1 によるタイムスロ ッ ト共用 · 周波 数共用の移動通信システムの全体構成を示す説明図であり、 特に同心円 的ゾーンを有するセルの構成を示している。 図において、 B S 1 , B S 2は無線基地局 （B a s e s t a t i o n) 、 3及び 4は無線基地局 B S 1 , B S 2が管理する無線覆域 ' セルであり、 セル 3はゾーン 1 1 ， 1 2， および 1 3を含み、 セル 4はゾーン 2 1， 2 2， および 2 3を 含む。

移動局 M S 3 1〜M S 3 7は、 無線チヤネルを介して基地局 B S 1、 B S と通信する移動車載通信装置あるいは移動携帯通信装置等の移動 局 （M o b i l e S t a t i o n) , W S 4 1〜WS 4 7は無線チヤ ネルを介して基地局 B S 1、 B S 2 と通信する半固定の WL L (W i r e l e s s L o c a l L o o p ) 局である。 5は基地局 B S 1及び B S 2の動作を制御する移動交換局 （M o b i l e S w i t c h i n g C e n t e r (M S C) であり、 公衆用システム （ P u b l i c S w i t c h i n g T e l e p h o n e N e t w o r k ： P S T N ) へ有線接続されている。

移動局 M S 3 1 ~M S 3 7及び WL L局 WS 4 1〜W S 4 7 と基地局 B S 1及び B S 2 との間では、 ディ ジタル変調 （ F S K , B P S K , Q P S K， Q D P S K , P a i/4 - QD P S K, Q A M S K , Q GM S K等） 方式による変調方式で信号をやり取り し、 周波数多重分割ァクセ ス （ F DMA) 方式、 マルチキヤ リァ一時分割アクセス （Mu 1 t i— c a r r i e r s T D M A) 方式又は符号分割多重アクセス （ C o d e D i v i s i o n Mu l t i p l e A c c e s s C DMA) 方式あるいは時分割 C D M A ( T i m e D i v i d e d C DMA) 方式で、 また F DMA方式、 TDMA/F D D ( F r e q u e n c y D i v i s i o n D i p l e x) 方式、 T D MA/T D D ( T i m e- D i v i s i o n D i p l e x) 方式、 C D M A/T D M A/F D D 方式、 C DM A/T D MA T D D方式で無線接続される。 上記したように、 この発明の移動通信システムは、 主として、 複数の 移動局 M S、 複数の WL L局、 複数の基地局 B S、 および複数の移動交 換局 M S Cから構成され、 移動交換局 M S Cの管理下で、 複数の移動局 M S、 複数の WL L局、 複数の基地局 B Sが、 これらの間でのタイムス ロッ ト共用 · 周波数チャネル共用状態にある時分割 C D MA信号および T D M A信号の送信電力やタイムスロッ トを適切な値に制御し管理する ものである。

次に動作について説明する。

第 2図は、 時分割 C DMA通信方式で電波が使用されている場合の周 波数スべク トル軸一時間軸表示の例を示す説明図であり、 移動局 B S及 び W L L局が存在するゾーンに対応して夕ィムスロッ 卜位置が変えられ た例を示している。

従って、 同一タイムスロッ ト内に存在する （即ち、 同一ゾーン内に存 在する） 場合の、 移動局 M Sあるいは WL L局へ送信される下り回線送 信信号の電力と、 基地局 B S側での送信機が出力する送信信号の電力と は、 ほぼ同程度の電力であるが、 異なるタイムスロッ ト間での、 複数の 異なる基地局 B Sの送信機が、 移動局 M Sあるいは WL L局へ送信する 下り回線での送信信号の電力の差は大きくなる。

この送信電力の差異は、 同一タイムスロッ ト内の場合、 小電力の送信 信号を大電力の送信信号が抑圧するが、 異なるタイムスロッ ト内に異な る大きさの送信電力を振り分けているので、 大電力の信号によ り小電力 の信号が抑圧されることを回避でき、 これによ り、 時間分割でない従来 の時間連続型 CDMAの欠点を排除することが可能となる。

第 3図は、 実際の無線通信環境内における、 F DMA/T D MA信号— と第 2図に示した時分割 C D M A信号の周波数共用の状態を示す説明図 である。 第 3図に示すように、 タイムスロッ トの時分割 C DMA方式 （ T D - C DM A方式） との共用の移動通信システムにおける周波数とタイムス ロッ トとの関係を、 第 1夕ィムスロッ 卜の周波数 f 3が構成する周波数 • タイムスロッ ト領域 C DMA# 5 2— 0、 C DMA# 5 2 _ 1、 C D MA# 5 2— 2、 C D M A # 5 2— 3を用いて示す。

第 2 3図および第 2 4図は、 第 2図、 第 3図で示したタイムスロッ ト の時分割 C D M A信号の通話チャネル番号、 加入者番号、 ゾーン番号、 タイムスロッ ト番号、 周波数チャネル番号の例を示す表である。

第 2 3図および第 2 4図において、 通常の移動局や WL L局の加入者 番号は約 1 0桁であるが、 ここでは簡略のため 2桁で表している。 また 、 加入者番号の最後の桁に移動局は Mを、 WL L局の場合は Wを付けて 両者を区別している。

第 4図は、 第 1図に示した実施の形態 1に係る移動通信システムの構 成要素としての移動交換局 M S C (M o b i 1 e Sw i t c h i n g

C e n t e r ) の構成を示すブロック図であり、 図において、 6 1は 公衆用システムとの接続を行う P S T Nイ ンタフヱース、 6 5は複数の 基地局 B S 1、 B S 2、 . . . ， B S nとの接続を行う基地局イ ンタフ エース、 6 2は P S T Nイ ン夕フ エ一ス 6 1 と基地局ィ ン夕フ ェース 6 5 との間に接続された通話路交換部、 6 3は基地局ィ ン夕フェース 6 5 と通話路交換部 6 2および後述するシグナリ ングプロセッサ 6 4に接続 され、 メモリ 6 7を備えた方式設定プロセッサである。 6 4は、 P S T Nイ ンタフヱ一ス 6 1、 基地局ィ ン夕フ X—ス 6 5、 および方式設定プ 口セヅサ 6 3に接続されたシグナリングプロセッサである。

移動交換局 M S C内の方式設定プロセッサ 6 3が備えるメモリ 6 7内— には、 例えば、 方式設定プロセッサ 6 3が管理する第 2 3図および第 2 4図に示した情報、 および後述する各実施の形態 2〜 9の移動通信シス テムで用いる第 2 5図〜第 3 0図に示す情報が格納される。

移動局 M Sあるいは WL L局共用の移動通信システムにおいて、 例え ば、 基地局 B Sが WL L局へアクセスする場合には、 移動交換局 M S C は、 アクセス対象の基地局 B へ、 メモリ 6 7内に格納された第 2 3図 あるいは第 2 4図に示す WL L局の送信電力強度あるいは割り当てる夕 ィムスロッ トに関する情報を転送する。 転送されてきた情報を基地局 B Sは受信し、 この受信情報に従って WL L局へ電波を発射する。 これは 半固定の WL L局の特質を生かして、 移動交換局 M S Cと WL L局との 間で実施される通信パラメ一夕の設定動作を短縮できる効果がある。 ま た、 通信パラメ一夕の設定動作を短縮できるため、 その分不必要な電波 を発射する過程を省略でき、 妨害となる電波の発射を回避できる。 この 識別動作のために、 第 2 3図及び第 2 4図に示した加入者番号の最後の 桁の Wが、 W L L局の識別子として用いられる。

実際上では当然ながら、 移動局 M Sの現在位置は、 基地局 B Sや移動 交換局 M S Cにとつて不明であるため、 上記した動作に加え以下の動作 が必要とされる。 つまり、 移動局 M Sに対して基地局 B Sは、 最初は最 大電力 （最も外側のゾーンに移動局がいると見なして最大送信電力を発 信する） を送信する。 その後、 移動局 M Sが、 基地局 B Sから送信され てきた送信電波の強度情報を基地局 B Sへ返信する。 これによ り、 初め て基地局 B S内の送信機は、 移動局 M Sに対する送信電力の強度を調整 できる動作を開始する。 同様に、 WL L局との最初の接続の場合にも、 上記した移動局 B Sに対する送信電力の調整手続きと同様の手順が実行 される。

以上のように、 この実施の形態 1によれば、 移動交換局 M S Cは、 1f 式設定プロセッサ 6 3のメモリ内に各種制御情報を格納する。 移動交換 局 M S Cは、 こ.の格納した制御情報をもとに、 複数の移動局 M S、 複数 の W L L局、 複数の基地局 B Sに指示して、 これらの間のタイムスロ ッ ト共用 · 周波数チャネル共用状態にある T D M A信号の電力を適切な値 に制御し管理する動作を行うので、 タイムスロッ ト共用および周波数チ ャネル共用が可能な高効率の、 通信エラーの発生の無い移動通信システ ムを構築することができる。 実施の形態 2 .

第 5図は、 この発明の実施の形態 2による移動通信システムにおける 、 時分割 C D M A信号と T D M A信号とが夕ィムスロッ ト共用 ' 周波数 共用されている場合の時間軸 · 周波数軸表示を示す説明図である。 第 3 表は、 時分割 C D M A信号及び T D M A信号に対する移動交換局 M S C 内の方式設定プロセッサ 6 3による管理例を示す表であり、 この表の情 報は例えば、 移動交換局 M S Cの方式設定プロセッサ 6 3に備わってい るメモリ 6 7内に格納され管理される。

この第 2 5図では、 実施の形態 1の移動通信システムで示したように 、 移動局 B Sや W L L局のゾーン毎に送信電力が制御される状態を示し ているが、 大電力の C D M A信号と小電力の C D M A信号とが混在する 場合には、 小電力の C D M A信号を受信する受信機にとって大電力の C D M A信号は雑音として評価され、 大電力の C D M A信号の程度によつ ては、 小電力の C D M A信号の品質 （デ一夕誤り率等） へ影響する。 従 来よ り、 C D M A信号の送信電力制御に関する議論は多く存在し課題と なっていた。

次に動作について説明する。

第 6図は、 T D M A信号の送信電力の制御が不適切である場合を示す 説明図であり、 第 2 6図は、 第 6図に示す送信電力が不適切に制御され た場合における方式設定プロセッサ 6 3による管理例を示す表である。 図 6に示すように、 T D M A信号が時分割 C D M A信号とタイムス口ヅ ト共用 · 周波数チャネル共用している状態では、 大きな信号電力の強度 を有する 3 3 M ( T D M A ) 信号は、 C D M A信号の受信機の符号相関 器において受信機の拡散符号によって拡散され、 不要な C D M A信号と 同様に、 C D M Aデータ検出器には雑音として評価され、 従ってその T D M A信号の拡散された雑音が大きければ C D M A信号の信号品質が劣 化することになる。 即ち、 時分割 C D M A信号とタイムスロッ ト共用 - 周波数チャネル共用状態にある T D M A信号は、 必要最小の電力まで送 信電力が制御される必要がある。

第 7図は、 方式設定プロセッサ 6 3の制御により T D M A信号の送信 電力の制御が適切である場合を示す説明図である。

第 2 7図は、 第 7図に示す送信電力が最適に制御された場合における 方式設定プロセッサ 6 3による管理例を示す表である。

この送信電力が最適に制御された場合について以下に説明する。

基地局 B S内の受信機は、 第 2 5図に示された 「基地局番号 ： 受信電 界強度」 を測定する機能を有している。 このため、 基地局 B Sは、 移動 局 M S 3 3の受信電界強度として、 B S 1 : 3を測定し、 その測定値を 移動交換局 M S C 5へ送信する。 この値は、 移動交換局 M S C 5内のメ モリ 6 7内へ格納される （第 2 6図の 1行目を参照） 。 移動交換局 M S C 5内の方式設定プロセッサ 6 3は、 受信電界強度が 「 3」 であり、 必 要とされる受信電界強度 「 1」 と比較して、 その測定値が遥かに大きい 値であると判断し、 移動局 M S 3 3に対して、 移動局 M S 3 3が基地局 B S 1へ送信する送信電力を下げることを決定する。 この送信電力を下 げる指示は、 移動交換局 M S C内の方式設定プロセッサ 6 3から基地 イ ン夕フェース 6 5 を経由し、 基地局 B S 1へ送信される。 基地局 B S 1は、 この指令を受信し、 移動局 M S 3 3へ送信されている通話チヤネ ル信号内の制御チャネルを通じて、 この指示を移動局 M S 3 3へ伝送す る。 移動局 M S 3 3内の送信機 （図示せず） は、 移動局 M S 3 3内の送 信電力制御装置 （図示せず） を作動させ、 受信した指令に基づいて送信 電力を低減する。 これによ り、 送信電力が低減された移動局 M S 3 3か らの電波を基地局 B S 1は受信する。 基地局 B S 1は、 第 2 6図内に示 す 「基地局番号 ： 受信電界強度」 を計測する機能に基づいて、 受信した 移動局 M S 3 3からの電波強度と して 「B S 1 ： 1」 を測定し、 その測 定値を移動交換局 M S C 5へ伝送する。 移動交換局 M S C 5はこの測定 値を受信し、 方式設定プロセッサ 6 3は、 受信した測定値 「B S 1 ： 1 」 をメモリ 6 7内に格納する （第 2 7図の第 1行目を参照） 。 その後、 移動交換局 M S C内の方式設定プロセッサ 6 3は、 受信電界強度が 「 1 」 であり、 必要とされる電力の大きさ 「 1」 に到達したと判断し、 移動 局 M S 3 3の送信電力をこの値 「 1」 に維持することを決定する。 基地 局 B S 1は、 受信電界強度が 「 1」 であれば必要十分であるので、 この 値 「 1」 を維持するように、 移動交換局 M S C 5は、 全ての移動局 M S および全ての W L L局内に組み込まれている送信電力制御装置へ指令し 制御する機能を有している。

また、 第 2 5図および第 2 7図に示された T DMA方式の WL L局 4 4 W, 4 6 Wに対しては、 時分割 C D M A方式の WL L局と同様に、 基 地局 B Sがその WL L局にアクセスする場合には、 第 3表および第 5表 に示される送信電力値を最初から使用し、 送信電力制御過程を省略する ことが出来る。

以上のように、 この実施の形態 2によれば、 移動交換局 M S Cの方式 設定プロセヅサ 6 3がメモリ 6 7内の情報に従って、 移動局や WL Li^ や基地局 B S間で、 時分割 CDMA信号とタイムスロッ ト共用 ，周波数 チャネル共用レている T D M A信号の送信電力を制御するので、 時分割 C D MA信号の信号品質が劣化されることを回避できる。 当然ながら、 C D M Aと周波数共用しない T D M A信号に対しては、 特別は送信電力 の制御動作は不要であるが、 実際的には、 移動局の電池の使用時間を長 くするという観点から送信電力の制御を行い送信電力を可能な限り減少 しているが、 これはこの発明の主題と異なるので説明を省略する。 実施の形態 3.

第 8図は、 この発明の実施の形態 3による移動通信システムにおける 、 ゾーンに対応する時分割 CDMA信号/ T D MA信号 （ *印） と時分 割 C D M A制御チヤネル 6 0 /T D M A制御チャネル 6 1を示す説明図 である。 また、 第 2 8図は、 移動交換局 M S C 5の方式設定プロセッサ 6 3のメモリ 6 7内に格納された、 基地局 B Sに対する制御チャネルの 管理例を説明する表であり、 表において、 第 1、 2行目の 1 0 6 0 , 1 0 6 1は、 それそれ C D M A制御チャネル、 T DMA制御チャネルを示 す。

次に動作について説明する。

移動局 M Sあるいは WL L局は、 基地局 B Sと通信を開始する際には 、 先ず初めに、 移動局 M Sと基地局 B Sとの間で、 制御チャネルを介し て制御情報等を相互に伝送する。 この制御チャネルは、 通常 1つの通信 方式だけが使用される通信システム （例えば、 T DMA方式のみ、 ある いは C DMA方式のみで通信が実施される通信システム等） では、 通話 チャネルの 1つを制御チャネル専用に指定して運用される。 これに対し て、 この実施の形態 3の移動通信システムでは、 T DMA方式、 時分割 CDMA方式、 及び同期ワー ド識別共用 T DM A信号を同時に使用する 通信方式であ り、 従って、 複数の制御チャネルを使用する通信方式であ る。 この実施の形態 3の移動通信システムで使用される通信方式での制御 チャネルとしては、 以下の （ 1 ) 〜 （ 4 ) に示す 4つの制御チャネルが 用いられる。 尚、 以下の （ 1 ) ~ ( 4 ) の制御チャネルの使用において は、 移動交換局 M S Cの方式設定プロセッサ 6 3がメモリ 6 7内に格納 された、 例えば、 第 2 8図に示す情報に基づいて、 各移動局 M S、 WL L局、 基地局 B Sへ指示を行い、 各移動局 M S、 WL L局、 基地局 B S はこの指示に従って制御チャネルを使用する。

( 1 ) T DM A信号の 1つの通話チャネルを制御チャネルに割り当て、 T DMA方式の移動局 M Sだけでなく、 時分割 C D M A方式の移動局 M S、 同期ワー ド識別共用 T D MA方式の移動局 M Sも、 通信開始時に使 用する制御チャネルは T D MA信号で実行する通信方式である。

この通信方式の場合、 時分割 C D M A信号を使用できる移動局 M Sが 、 TD MA方式でも動作可能であることを前提としている。 勿論、 同期 ワード識別共用 T D M A信号を使用できる移動局 M Sは、 本来 T D M A 信号を受信可能なので、 実施の形態 3の移動通信システムにおいても使 用可能であるとする。

( 2 ) 制御チャネルに T D M A信号と時分割 C D M A信号とを同時に使 用する通信方式であり、 この場合、 いずれの方式の制御チャネルを使用 しても通信を開始することが可能であり、 移動局 M Sあるいは WL L局 は、 自身の制御チャネルアクセス可能なチャネルを選択する。 また、 各 制御チャネル混み具合を制御チャネル内の放送チャネル （ B r o a d c a s t i n g c h a n n e l : B C C H) で放送し、 いずれの制御チ ャネルをも使用可能な移動局 M Sおよび W L L局は、 混み具合のより少 ない制御チャネルを選択する。 '

( 3 ) T DMA制御チャネル 6 1 と CDMA制御チャネル 6 0 とをフレ —ム毎に交代に送信する通信方式である。 即ち、 奇数フレームで T D M A制御チャネルを送信し、 偶数フ レームで C D M A制御チャネルを送受 信するように設定する。 この場合、 制御チャネルの種類によってフ レー ムが奇数か偶数かの判別ができ、 ハーフレート音声コーデックを使用す る場合の基準とすることができる。

( 4 ) T DM A制御チャネル 6 1を 2フレーム連続して送信し、 その後 、 更に 2フ レーム連続して C DMA制御チャネル 6 0を送信する通信方 式である。 この送信方式により 4回のフ レーム識別が可能となり、 クオ 一夕一音声コーデック （フルレー ト音声コーデックの 4分の 1の伝送速 度のもの） に応用可能である。

以上のように、 この実施の形態 3によれば、 移動交換局 M S Cの方式 設定プロセッサがメモリ内に格納された情報に基づいて、 各移動局 M S 、 WL L局、 基地局 B Sへ指示を行い、 各移動局 M S、 WL L局、 基地 局 B Sはこの指示に従って制御チャネルを使用するので、 T DMA方式 、 時分割 CD MA方式、 及び同期ワー ド識別共用 T DM A信号を同時に 使用する通信方式であっても、 複数の制御チャネルを使用し各種制御情 報を、 移動通信システム内の移動交換局 M S C、 移動局 M S、 WL L局 、 基地局 B S間でやり とりでき、 効率よく通信を実施することができる

実施の形態 4.

第 9図は、 この発明の実施の形態 4によるタイムスロッ ト共用 ·周波 数共用の移動通信システムの全体構成を示す説明図であり、 図において 、 M S C 0 1、 M S C 0 2は異なるオペレータに属する移動交換局であ り、 それそれ公衆網 P S T N 6 と接続されている。 また、 B S 7 1〜 6、 B S 8 1〜 8 6は基地局である。

第 1のオペレー夕に属する交換局 M S C 0 1は、 セル 7 6を有し、 そ のセル 7 6内には基地局 B S 7 6が設置され、 移動交換局 M S C 0 1 と 接続されている。

第 2のォペレ一夕に属する交換局 M S C 0 2は、 セル 8 6を有し、 そ のセル 8 6内には基地局 B S 8 6が設置され、 交換局 M S C 0 2と接続 されている。

この実施の形態 4の移動通信システムでは、 複数の異なるオペレータ のセルは必ずしも互いに隣接しているだけでなく、 互いに一部分が重な り合い、 更には互いにほとんど同一領域をカバ一する場合もあることを 考慮している。

この場合、 異なるオペレー夕に属する基地局 B Sがかなり近い距離で 設置される場合も含んでいる。 異なるオペレータに属する基地局 B Sが 発射する電波の届く領域が重なる場合、 この発明の他の実施の形態によ る移動通信システムで採用している第 2図、 第 3図、 第 5図及び第 8図 で示す T DMA及び時分割 C DMA共存通信システムの時間軸フレーム 構成が、 ォペレ一夕毎に異なるものであれば、 時間フ レームは壊され、 時分割多重アクセス通信システム （ T i me D i v i s i o n M u l t i p i e A c c e s s C o mmu n i c a t i o n S y s t e m) の備える機能を発揮することはできない。 即ち、 異なるオペレー 夕に属する基地局 B Sは、 第 2図等に示された時分割フ レーム構造を互 いに共有している。

次に動作について説明する。

第 1 0図は、 複数の異なる移動通信システムのオペレー夕が、 同一夕 ィムスロッ ト · 周波数チャネル構造を共有する例を示す説明図である。 第 1 0図に示すタイムスロッ ト 1 0 1、 1 0 2及び 1 0 3は、 3つの- 異なるオペレー夕に属する制御チャネルを示し、 一点鎖線で示される夕 ィムスロッ ト 1 0 6及び 1 0 7は、 そのタイムスロ ヅ トを使用している 2つの基地局 B及び Cが基地局 A (例えば、 第 9図に示す B S 7 5 ) の 制御チャネル 1 0 5 ( 1 0 6及び 1 0 7と同一タイムスロッ トの） の電 波を受信するので、 このタイムスロッ トでは基地局 B (例えば、 第 9図 に示す基地局 B S 8 5 ) 及び基地局 C (図示せず） は、 電波を発射して いないことを示している。

この実施の形態 4の移動通信システムで使用する上記した制御チヤネ ルの構成を用いれば、 基地局 B及び Cは基地局 Aの制御チャネルを受信 することで、 制御チャネルの先頭がフ レームの先頭であることを認識す る。 これにより、 第 1 0図に示される時間軸フ レームを複数個の基地局 A、 B及び Cが共有することができる。

また、 制御チャネルを時分割 C DMA信号のタイムスロ ヅ ト CDMA # 1 0 4— 0に複数オペレータの複数基地局が設定した場合、 基地局 A のみスロヅ ト CDMA# 1 1 0— 0で送信し、 他のオペレー夕に属する 基地局 B、 Cは、 このタイムスロッ ト C D M A # 1 1 0— 0では送信せ ず、 基地局 Aの送信電波を受信することにより、 第 1 0図に示す時間軸 タイムスロッ ト構造を共有することができる。

他のオペレー夕に属する基地局 B Sの制御チャネルに関する情報 （制 御チャネルに関する報知情報） は、 各移動交換局 M S C 0 2及び M S C 0 3により各基地局 B及び Cのそれそれに与えられ、 それそれの基地局 B， Cのメモリ内に格納される。 このため、 各移動交換局 M S C 0 1 , 0 2 , 0 3は、 互いに他のオペレータに属する基地局の情報を共有する また、 どのオペレー夕に属する基地局 B Sが基準となるかについては 、 先に設置されていれば、 その基地局 B Sの時間軸フ レームに後から設 置された基地局 B Sが同期することで混乱を回避できる。 また、 その基 地局 B Sである基準局が故障した場合、 次に設置された基地局 B Sを基 準局とすることも可能である。

第 1 0図は、 異なるオペレータ毎に時間スロッ トを割り当てた例もさ らに示している。 例えば、 自身のタイムスロッ トでの通信量が過大にな つた場合、 臨時スロッ ト C D MA# 1 0 4— 0あるいは CDMA# 1 1 0— 0を使用することが可能である。

以上のように、 この実施の形態 4によれば、 他のオペレー夕に属する 基地局 B Sの制御チャネルに関する情報を、 各移動交換局 M S Cが各基 地局 B Sのそれそれに供給し、 各基地局 B Sはその制御チャネルに関す る情報をメモリ内に格納するので、 各移動交換局 M S Cは、 互いに他の ォペレ—夕に属する基地局の情報を共有でき、 制御チヤネルのフレーム 構造を共有することができる。 実施の形態 5.

複数個の異なるォペレ一夕が、 同一の T DMA方式 · 時分割 CDMA 方式共用の通信システムの複数の基地局を、 その覆域が重なるように配 置した場合、 実施の形態 4に示すように、 他のシステムの基地局と制御 チャネルのフ レーム同期を一致させるため、 他の基地局の制御チャネル を受信する機能を、 基地局 B Sのシステムは備えている。 例えば、 フ レ ーム同期を発射する側の基地局 B Sが故障した場合、 下位にある基地局 B Sは、 フ レーム同期先を変更する必要がある。

第 2 9図は、 この実施の形態 5による移動通信システムの移動交換局 MS C内のメモリ 6 7内に格納されたフレーム同期先の変更順序の一例 を示す説明図である。

第 2 9図に示す情報は、 オペレータ Aの移動交換局 M S C 0 1の方式 設定プロセッサ 6 3に備えられたメモリ 6 7内に記憶されているが、 基 地局 B S 74の情報は、 基地局 B S 74のメモリ （図示せず） 内にも記 憶されている。 このメモリ内に格納された情報を用いることで、 同期先 の基地局情報を予め設定でき、 例えば、 基準とすべき一方の基地局が故 障し基準としての機能を果たし得ない状況になつた場合においても、 次 のフレーム同期の基準基地局を直ちに選定して、 フレーム同期が失われ ることを防止する。

以上のように、 この実施の形態 5によれば、 移動交換局 M S Cや移動 局 M S内のメモリ内に同期先の基地局情報を予め設定することで、 例え ば、 基準とすべき基地局が故障し基準としての機能を果たし得ない状況 になった場合、 次のフレーム同期となる他方の基準基地局を直ちに選定 し、 フレーム同期が失われることを防止できる。 実施の形態 6 .

第 9図に示した実施の形態 5の移動通信システムでは、 ある通信シス テム内の基地局 B Sの近く に、 他の通信システムの基地局 B S (以下、 隣接基地局 B Sという） が設置されていて、 直接に、 基地局 B Sが隣接 基地局 B Sが発射する電波を受信できる場合、 自身の基地局 B Sの受信 機で隣接基地局 B Sからの電波を受信し、 受信した信号に基づいてフレ —ム同期を行うものであった。

これに対して、 基地局 B S間の距離が離れていて、 一方の基地局 B S が他方の隣接基地局 B Sの送信電波を直接受信し得ない場合がある。 第 1 1図は、 この発明の実施の形態 6による移動通信システムを示す 説明図である。

第 1 1図に示す移動局 M S 3 5 とW L L局W S 4 5は、 二つの隣接す る互いに異なるオペレータに属する基地局 B S 1 と B S 2 との共通のセ ル部分に存在する。 移動局 M S 3 5および W L L局 4 5のそれそれは、 二つの基地局 B S 1 と B S 2からの制御チャネルを受信可能である。 実 施の形態 6の移動通信システムでは、 ある通信システム内の基地局 B S と他の通信システムの基地局 B Sとの距離が離れている場合におけるフ レーム同期を行うものである。

次に動作について説明する。

第 1 2図は、 T DMA/時分割 C DMA共存システムにおけるタイム スロッ ト .周波数軸上の複数の異なるオペレー夕の基地局間フレーム同 期監視のための W L L局等による制御チャネル利用を示す説明図である 移動局 M S 3 5及びWL L局W S 4 5は、 制御チャネルの受信をタイ ムスロ ッ ト C DMA# 1 1 4— 3で行い、 送信はタイムスロッ ト C DM A 1 2 0— 3で実施すると設定されるが、 この二つの局において、 上記 した通信と同時に、 オペ一レー夕 Aに属する基地局 B S 1 と通信してい る移動局 M S 3 5は、 オペレー夕 Bの基地局 B S 2の制御チヤネル送信 タイムスロッ ト信号 B ( 1 1 2 ) を受信し、 オペレータ Aのフレーム同 期に比べオペレータ Bの制御チャネルのフ レーム同期がずれているか否 かの情報を、 オペレータ Aの基地局 B S 1及び交換局 M S C 0 1 , 公衆 網 P S T N 6を経由して、 オペレータ Bの交換局 M S C O 2へ伝送する オペレータ Bの基地局 B S 2 と通信している WL L局 WS 4 5は、 夕 ィムスロッ ト CDMA 1 1 4— 3あるいは CDMA 1 2 0— 3を使用す る通信と同時に、 オペレータ Aの基地局 B S 1の制御チャネル送信タイ ムスロ ッ ト信号 A l 1 1を受信し、 オペレータ Bのフ レーム同期と比較 してオペレータ Aの制御チャネルのフ レーム同期がずれているのか否か の情報を、 ォペレ一夕 Bの基地局 B S 2及び移動交換局 M S C 0 2、 衆網 P S T Nを経由して、 ォペレ一夕 Aの移動交換局 M S C 0 1へ伝送 する。 この実施の形態 6の移動通信システム内の移動局 M S 3 5及び W L L 局 W S 4 5のそれそれは、 通信中において、 通信しているオペレー夕以 外のオペレ一夕の基地局のフレーム同期を監視する機能を有し、 さらに 通信時間以外の時間でも、 フ レーム同期を監視する機能を有する。 特に W L L局は、 半固定的に一ヶ所に設置され使用される場合が多いので、 例えば、 ¥ 1^局\^ 3 4 5は、 常時このフ レーム同期監視機能を動作さ せてもよい。 勿論、 上記したフ レーム同期監視機能を有する移動局ある いは W L L局は、 その機能を実現するためのハ一ドウエアあるいはソフ トウヱァを装備している。 特に、 W L L局が通信時以外にも常時監視機 能を働かせるためには、 その所有者 ' 加入者へ、 オペレータ Aあるいは オペレータ Bが通話料の一部を減免する等のサービスを追加してもよい フレーム同期を互いに取るべき二つの基地局 B Sが、 直接に相手の基 地局 B Sの電波を受信できない程離れており、 かつ双方の基地局 B Sの 電波を受信できる W L L局が存在しない場合も考えられる。 この場合、 勿論、 W L L局が存在しないので、 同期を取らなくても良いことではな く、 当然二つの基地局 B Sの電波を受信し得る位置に監視局を設置する 。 監視局は、 二つの、 あるいはそれ以上の複数個の基地局 B Sの信号を 受信し、 フレームのずれの情報をそれそれの基地局 B Sへ連絡する手段 を備える。

以上のように、 この実施の形態 6によれば、 移動通信システム内の移 動局 M S及び W L L局のそれそれは、 通信中に、 通信しているオペレー 夕以外のオペレータの基地局 B Sのフレーム同期を監視する機能を有し 、 また、 通信時間以外の時間でも、 フ レーム同期を監視する機能を有し - 、 フ レーム同期監視機能を有する移動局 B Sあるいは W L L局は、 その 機能を実現するためのハー ドウエアあるいはソフ 卜ウェアを装備してい るため、 基地局間の距離が離れていて、 一方の基地局 B Sが他方の隣接 基地局 B Sの送信電波を直接受信し得ない場合でも、 互いに伝送された フレーム同期時間ずれ情報をもとに、 基地局 B Sが自信のフレームを他 の基地局 B Sのフレームに同期させることができる。 実施の形態 7.

第 1 3図及び第 1 4図は、 この発明の実施の形態 7による移動通信シ ステムにおける、 互いに隣接するセル内の同心円状ゾーンにタイムス口 ッ トを割り当てる場合の一例を示す説明図である。

この実施の形態 7の移動通信システム内の移動局 M S、 WL L局、 基 地局 B Sのそれそれは、 チャネル情報処理部を備えており、 移動交換局 M S Cが指令情報を生成し、 移動局 M S、 WL L局、 基地局 B Sへ向け て送信し、 移動局 M S、 WL L局、 基地局 B Sはこの指令情報を受信す る。 受信した移動局 M S、 WL L局、 基地局 B Sの送受信部内に組み込 まれているチャネル情報処理部が、 受信した指令に従い、 指定された夕 ィムスロッ トを用いて電波を送受信するものである。

次に動作について説明する。

第 1 3図に示すタイムスロ ヅ ト C DMA# 1 2 4— 1には、 図におい て、 第 1 4図に示すゾーン 1 1 とゾーン 2 3とが一つのタイムスロ ヅ ト に割り当てられている。 第 1 4図に示されるように、 同一タイムスロ ヅ ト C D M A # 1 2 4— 1に割り当てられたゾーン 1 1 とゾーン 2 3とは それそれ所属しているセルが別であり、 かつ割り当てられた同心円が互 いに交わることのないように配置されている。

中心となるセルと周囲の 6個のセルとは、 同一タイムスロッ トに割り- 当てられたセル中のゾーンが重ならないように設置することが可能であ る。 移動交換局 M S Cは、 使用可能なタイムスロッ トを指定し、 移動局 M S、 WL L局、 基地局 B Sへ送信する。 移動局 M S、 WL L局、 基地 局 B Sのそれそれは、 移動交換局 M S Cから送信された指令を受信する 。 各移動局 M S、 WL L局、 基地局 B Sの内部に組み込まれているチヤ ネル情報処理部は、 移動交換局 M S Cから送信された指令に従って、 指 定されたタイムスロッ 卜を用いて電波を送受信する。

以上のように、 この実施の形態 7によれば、 移動交換局 M S Cの制御 により、 ゾーンとタイムスロッ ト とを組み合わせ、 即ち、 信号電力の大 小の区別が存在する異なるゾーンを同一タイムスロッ トに割り当てるこ とを回避し、 大きな送信信号が小さな信号を抑圧するという C DMA特 有の通信効率の劣化を回避することができる。 実施の形態 8.

第 1 5図は、 この発明の実施の形態 8による移動通信システムを示す 説明図である。 実施の形態 8の移動通信システムでは、 実施の形態 6の 移動通信システムの場合と異なり、 二つの基地局 B S 1 と B S 2 とが相 手の発射する電波を受信できる位置にある場合に関するものである。 第 1 5図に示すように、 基地局 B S 2は、 基地局 B S 1から送信された電 波を受信し、 基地局 B S 1でのフレーム同期に、 基地局 B S 2 自身のフ レームを同期させるように制御するものである。

次に動作について説明する。

第 1 6図は、 異なる基地局 B Sから発射された電波の遅延時間の関係 を示す説明図である。 第 1 6図では、 基地局 B S 1がフレームの先頭の タイムスロッ ト 1 5 1を送信したことを示している。 そのタイムスロ ヅ ト 1 5 1の電波は、 T 1時間遅れて基地局 B S 2へ到達する。 この電 - の遅延により、 基地局 B S 2は、 基地局 B S 1から送信された電波を受 信する時間の T.1時間以前に、 基地局 B S 2が電波を発射するように夕 イ ミングを設定すれば、 二つの基地局の中間点で、 フ レーム同期が一致 する。 この場合、 移動交換局 M S Cが指令情報を生成し、 移動局 M S、 WL L局、 基地局 B Sへ向けて送信し、 移動局 M S、 W L L局、 基地局 B Sはこの指令情報を受信する。 受信した移動局 M S、 WL L局、 基地 局 B Sの送受信部内に組み込まれているチャネル情報処理部が、 受信し た指令に従い、 指定されたタイムスロッ トを用いて電波を送受信する。 二つの基地局 B S 1 と B S 2 とが同一オペレー夕に属する場合、 基地 局 B Sの相対位置は、 第 1 5図に示す配置にはならず、 第 1 1図に示す ように、 基地局 B S 1の覆域が基地局 B S 2の覆域に大きく重畳するよ うに配置しないものとする。 即ち、 第 1 5図に示す例は、 基地局 B S 1 と基地局 B S 2 とは異なるォペレ一夕に属する場合を示している。

第 1 5図に示す例の場合、 セル 3あるいはセル 4の大きさが、 数 1 0 kmとなると、 周辺領域での遅延時間が、 他の基地局 B Sの次のタイム スロッ トの先端に重なり干渉が発生する。 第 1 6図は、 タイムスロッ ト 1 5 2 , 1 5 4が重ならない場合を示している。

第 1 7図は、 距離が大き く離れた異なる基地局 B Sから発射された電 波の遅延時間の関係を示す説明図である。

第 1 7図に示した例では、 基地局 B S 1および基地局 B S 2 との間の 距離が大きいため、 遅延した夕ィムスロッ ト 1 5 2が、 次の夕ィムス口 ッ ト 1 5 4の先端部分に重なり、 この部分のデ一夕の誤り率が増大する 可能性がある場合を示している。 即ち、 第 1 7図において、 時間 T 3 > 時間 Τ 2である場合には、 遅延したタイムスロッ ト 1 5 2が次のタイム スロ ヅ ト 1 5 4 と重なり通信が妨害されることになる。

例えば、 P e r s o n a l H a n d P h o n eシステム （以下- 、 P H Sシステムという） では、 時間 Τ 2 = 4 1. Ί p. s (ガードタイ ム） であり、 自身の基地局 B Sの電波の覆域が相手の基地局 B Sの位置 を含む場合、 即ち、 第 1 5図に示す基地局 B S 1 と基地局 B S 2の様な 場合には、 基地局 B S間の距離が原理的には 1 2. 5 kmまでのシステ ムを実現可能である （最も、 P H Sシステムでは最大送信電力が 1 0 m W以下であるので、 基地局 B Sと通信可能な距離はずつと短い） 。

前述のように、 P e r s o n a l C o mmu n i c a t i o n S y s t e m (以下、 P C Sという） では、 通信可能な距離は 1 2. 5 k m以下であるので、 前記ガードタイムの長さ 4 1. 7 / sは、 距離的に 十分であるか'、 C e l l u l a r C o mmu n i c a t i o n S y s t e m (以下、 セルラ一という） の場合では、 この時間は短い。

セノレラーである P e r s o n a l D i g i t a l C e l l u l a r T e l e c o m S y s t e m (以下、 P D Cという） では、 最も 短い上りガー ドタイムは 6 ビッ トの 1 4 2. 8 である。 この自動 車電話でも使用可能な P D Cの値は、 歩行者の携帯電話 （P C S ) を前 提としている P H S ( P e r s o n a l H a n d y P h o n e S y s t em) の 3倍以上であり、 使用する形態によってガードタイムの 長さが異なっている。

第 1 8図は、 セルラーと P C Sの場合におけるタイムスロッ ト長が異 なる時分割 C DMA信号/ TDMA信号 （ *印） を有する共用移動通信 システムを示す説明図である。

第 1 8図では、 セルラ一の場合と P C Sの場合では、 時分割 C DMA システムのタイムスロ ッ 卜の長さが少し異なる例を示している。 ガー ド タイムが長い （利用可能なタイムスロッ トが短い） セルラーの方が、 ガ ー ドタイムのより短い （利用可能なタイムスロッ トが長い） P C Sに比 ベ、 時間の利用効率が悪いことになる。 これは、 セルラーが大きなエリ' ァをカバーしているという利便性を有することに伴う負担のしわ寄せで あり、 セルが小さい P C Sが使用効率が高いことに伴う利点と対応して いる。 また、 連続時間 C D MA方式に比べて、 タイムスロッ ト C DMA 方式 （ T D— C DMA方式） がこのガードタイムがある分だけ効率が低 下するが、 送信電力の大きさによ りタイムスロッ トを変えることで、 大 電力の信号が小電力の信号を抑圧することに起因する連続時間 C DMA 方式の利用効率低下を欠点を回避できる。

第 1 9図は、 セルラーと P C Sの場合におけるタイムスロッ ト長が異 なる時分割 C DMA信号/ T DMA信号 （ *印） を有する共同移動通信 システムにおける

セルラー周波数帯に P C Sタイムスロッ トが存在する場合を示す説明図 である。

第 1 9図に示すように、 セルラ一周波数帯域に P C Sタイムスロッ ト が挿入されている （ T D— C D M A f o r P C S # 1 6 1— 2 P 2を参照） 。 セルラ一 P C Sは、 同一フレームを採用しているので、 セ ルラ一の通信量が少なく、 P C Sの通信量が大きい場合には、 セルラー に割り当てていたタイムスロッ トを P C Sで使用することが可能である 。 この場合、 移動交換局 M S Cが指令情報を生成し、 移動局 M S、 WL L局、 基地局 B Sへ向けて送信し、 移動局 M S、 WL L局、 基地局 B S はこの指令情報を受信する。 受信した移動局 M S、 WL L局、 基地局 B Sの送受信部内に組み込まれているチャネル情報処理部が、 受信した指 令に従い、 指定されたタイムスロ ッ トを用いて電波を送受信する。

以上のように、 この実施の形態 8によれば、 移動交換局 M S Cの管理 のもとで、 ある基地局 B Sが自局でのフ レーム同期に、 他の基地局 B S のフレームを同期させるように制御し、 互いに他システムの情報を自シ ステム内に取込み利用するので、 通話量の増減に対して効率良く対応で きる。 例えば、 時分割 C D M A方式の制御チャネルが、 T DMA方式の 情報を基に、 また T D M A制御チャネルが、 時分割 C D MA方式の報知 情報を取り扱う という共用システムを構築でき、 互いに他の通信システ ムの情報を取り込み利用できる。 実施の形態 9 .

第 2 0図は、 この発明の実施の形態 9による移動通信システムにおい て、 2つの異なる通信システムに属する隣接基地局間におけるフ レーム 同期を示す説明図である。 第 2 1図は、 異なる基地局 B Sから発射され た電波の移動局における時間遅延の関係を示す説明図である。 第 2 2図 は、 移動局 B Sから発射された電波が基地局で受信された場合における 時間遅延の関係を示す説明図である。

実施の形態 9の移動通信システムは、 移動局 B Sと複数基地局 B S と の間で実施される時間関係情報を用いた通信制御に関するものである。 次に動作について説明する。

移動局 M S 3 2は、 現在基地局 B S 1 と通信中であるとする。 この場 合、 第 2 1図に示す電波 1 8 1が基地局 B S 1から発射され、 時間 T 4 後に移動局 M S 3 2へ到達する （電波 1 8 2を参照） 。 この場合、 移動 局 M S 3 2は、 この時間 T 4の長さを知ることはできない。 移動局 M S 3 2は、 タイムスロッ 卜の先頭時間位置を知らない。 つま り、 電波 1 8 2を受信したことのみしか知らない。 移動局 M S 3 2は、 移動局 M Sか ら基地局 B Sへの電波の送信であるアップリ ンクにおいて、 第 2 2図に 示す電波 1 8 5を送信し、 その電波 1 8 5がタイムスロッ 卜の先頭に来 るように、 基地局 B S 1 によって制御される。

即ち、 移動局 M S 3 2は、 基地局 B S 1から送信された指令に応じて 、 電波の発射時間を遅らせたり進めたりすることで、 第 2 2図に示しだ ように、 電波 1 8 6の先頭がタイムスロッ 卜の先頭に一致するように調 整する。 この調整が終了した時点で、 移動局 M S 3 2は、 電波 1 8 5 と 受信波 1 8 2 との間の時間差の半分の位置がタイムスロ ッ ト先頭位置で あることを認識する。 これにより、 移動局 M S 3 2は、 時間 T 4を知る ことができる。

他方、 基地局 B S 1は、 この遅延時間 T 4に関する情報を知らないの で、 移動局 M S 3 2からこの遅延時間 T 4に関する情報を伝送されて初 めて、 遅延時間 T 4の情報を入手する。 入手された遅延時間 T 4の情報 は、 基地局 B S 1内のメモリに記憶されると同時に、 移動交換局 M S C 0 1内のメモリ 6 7にも記憶される。

第 3 0図は、 移動交換局 M S C 0 1内のメモリ 6 7に格納された遅延 時間情報を示す表である。

また、 第 2 1図に示すように、 基地局 B S 2が電波 1 8 3を発射する と、 移動局 M S 3 2は、 基地局 B S 2から発射された電波 1 8 3を電波 1 8 4 として受信する。 この場合、 移動局 M S 3 2は、 基地局 B S 1が 発射した電波 1 8 1の到来波 1 8 2 との時間差 T 5を直接認識すること ができるのみである。 移動局 M S 3 2は、 この時間差 T 5の情報を基地 局 B S 1へ伝送する。 移動交換局 M S C O 1は、 基地局 B S 1 を経由し て得られた遅延時間 T 4の情報および時間差 T 5の情報より、 それらの 時間差 T 6を計算する。 これら時間情報 T 4 , T 5 , T 6は、 公衆網！³ S T N 7を経由して、 第二の移動通信システムの交換局 M S C 0 2へ転 送される。 このようにして第 3 0図に示す移動局 M S 3 2に関する各種 時間情報が移動交換局 M S Cのメモリ 6 7内に記憶される。

従って、 移動局 M S 3 2が基地局 B S 2へ電波を送信する場合には、 第 2 2図に示す電波 1 8 7のようにタイムスロッ 卜の先頭から時間 T 6 だけ早く電波を発射すれば、 基地局 B S 2 にはタイムスロッ トの先頭位' 置で電波 1 8 8が到来するように設定できる。

移動局 M S 3 2が、 基地局 B S 1から基地局 B S 2へハン ドオフする 場合の電波を出す位置は、 上記した手順を用いて設定可能であり、 その 時間情報は異なる移動通信システム内の各移動交換局 M S Cに組み込ま れている方式設定プロセッサのメモリ内に格納することで、 いずれの通 信システムでも利用できるように設定できる。 移動局 M Sが移動する毎 に、 あるいは一定時間毎にこの時間情報取得手順を作動させることで、 移動交換局 M S Cは、 常に適切なタイムスロッ ト時間位置の指定を各移 動局 M S、 WL L局、 基地局 B S等に指示できる。

以上のように、 この実施の形態 9によれば、 移動通信システム内の移 動交換局 M S Cに組み込まれている方式設定プロセッサのメモリ内に夕 ィムスロッ 卜に関する時間情報を格納し、 いずれの通信システムでも夕 ィムスロッ トの時間情報利用できるように設定した。 これによ り、 移動 局 M Sが移動する毎に、 あるいは一定時間毎にこの時間情報取得手順を 作動させることで、 移動交換局 M S Cは、 常に適切なタイムスロッ ト時 間位置の指定を各移動局 M S、 WL L局、 基地局 B S等に指示できる。 産業上の利用可能性

以上のように、 この発明に係る移動通信システムは、 T DMA方式と 時分割 C DMA方式との共用 WL Lあるいは移動通信システムにおいて 、 基地局間のフ レーム同期を、 発射された電波に基づいて確立し、 各夕 ィムスロッ ト長が異なるセルラ一通信システムと P C S通信システムと が同一通信システムである、 即ち、 同一フ レーム同期下で動作する移動 通信システムに応用するのに適している。

Claims

請 求 の 範 囲

1. 複数の移動車載あるいは移動携帯通信装置である移動局、 半固定の WL L局、 少なく とも 1つの基地局、 および前記基地局に接続された移 動交換局との間で、 F SK, B P S K , Q P S K , Q D P S Κ , ττ/4 - DQP S K, QAMS K, QGMS Kのディ ジタル変調方式の、 FD ΜΑ方式あるいはマルチキャ リアーの TDMA方式あるいは CDMA方 式あるいは時分割 C DM A方式で無線接続され、 周波数軸上で F DM A /T D M Aディ ジ夕ル信号とタイムスロッ ト共用 · 周波数チヤネル共用 している C D M A信号チャネルである共用チャネルを有するタイムス口 ッ 卜共用 · 周波数チャネル共用の移動通信システムであり、 同一周波数 チャネル · 同一タイムスロ ッ ト内にある TDMA信号が複数の信号から 構成され、 前記移動局、 前記 WL L局、 前記基地局は、 前記移動交換局 の管理下で、 前記 TDMA信号の各信号を互いに異なる同期ワードを持 たせて識別し、 かつ前記 T D M A信号とタイムスロッ ト共用 ' 周波数チ ャネル共用の時分割 C D M A信号あるいは前記 TDMA信号とタイムス 口ッ ト共用の時分割 CDMA信号を用いて通信を行うことを特徴とする 移動通信システム。

2. 移動交換局はメモリを備え、 前記移動交換局は、 前記移動交換局に 接続された前記基地局に属する WL L局を認識し、 前記 WL L局の無線 情報、 局識別情報である関連情報を前記メモリ内に格納し、 前記 WL L 局との無線接続開始時に、 前記メモリ内に格納された前記 WL L局の関 連情報を利用することを特徴とする請求の範囲 1記載の移動通信システ ム。

3. 移動交換局は、 WL L局との間で無線通信の接続を終了する場合に 、 前記無線通信中に得られた前記 WL L局の関連情報を用いて、 前記メ モリ内に格納されている前記 WL L局の関連情報を更新することを特徴 とする請求の範囲 2に記載の移動通信システム。

4. 移動交換局は、 WL L局との間で無線通信の接続を開始する場合に 、 前記 WL L局の関連情報を基地局へ送信し、 前記基地局は、 前記 WL L局の関連情報を受信し、 前記基地局内の送信機は、 受信した前記 WL L局の関連情報を基に、 前記 WL L局へ送信される電波の送信電力を、 前記 WL L局の位置に応じた値に制御して送信することを特徴とする請 求の範囲 2記載の通移動通信システム。

5. 移動交換局は、 WL L局との間で無線通信の接続を開始する場合に 、 メモリ内に格納されている前記 WL L局の関連情報を用いて、 前記 W L L局に接続されている基地局から送信される電波の送信電力を、 前記 W L L局の位置に応じて制御し、 タイムスロッ トを前記電波の送信電力 の値に応じたタイムスロッ トに設定することを特徴とする請求の範囲 2 記載の移動通信システム。

6. 時分割 C DMA信号と、 タイムスロッ トを共用し、 また周波数チヤ ネルを共用している T DM A信号と同期ヮード識別共用 T DM A信号と の送信電力を、 移動交換局の管理下で、 移動局、 WL L局及び基地局の 送信機が制御することを特徴とする請求の範囲 1記載の移動通信システ ム。 -

7 · 移動交換局.は、 時分割 C D M A信号とタイムスロッ トを共用し、 ま た周波数チャネルを共用している T D MA信号と同期ワード識別共用 T DMA信号との送信電力の大きさ毎に、 移動局、 WL L局を階層分けし 、 前記階層毎に異なるタイムスロッ トを割り当てることを特徴とする請 求の範囲 6記載の移動通信システム。

8. 移動交換局は、 T DMA信号の送信電力の大きさ毎に、 移動局、 W L L局を階層分けし、 前記階属毎に異なる夕ィムスロッ トを割り当て、 前記階層毎に一つのセル内にゾーンを仮想的に設定し、 前記ゾーン内に 、 時分割 C D MA信号と、 タイムスロッ トを共用し、 また周波数チヤネ ルを共用している T DMA信号と同期ワー ド識別共用 T DMA信号とを 用いる移動局、 WL L局とを配置し、 前記移動交換局は、 前記移動局お よび前記 WL L局の配置情報をメモリ内に格納し管理することを特徴と する請求の範囲 2記載の移動通信システム。

9. 複数の移動車載あるいは移動携帯通信装置である移動局、 半固定の WL L局、 少なく とも 1つの基地局、 および前記基地局に接続された移 動交換局との間で、 F S K, B P S K, Q P S K, QD P S K, ττ / 4 - D Q P S Κ , Q AM S Κ , Q GM S Kのディ ジタル変調方式の、 F D MA方式あるいはマルチキャ リアーの T D MA方式あるいは C DMA方 式あるいは時分割 C D M A方式で無線接続され、 周波数軸上で F DMA /T D MAディ ジタル信号と夕ィムスロッ ト共用 · 周波数チャネル共用 している C D MA信号チャネルである共用チャネルを有するタイムス口 ッ ト共用 · 周波数チャネル共用の移動通信システム、 あるいは、 複数個 の時分割 C D M A信号と複数個の T D M A信号とが、 周波数は共用して' いないが、 同じタイムスロッ トを共用しているタイムスロ ヅ ト共用の移 動通信システムであり、 前記移動通信システム内の前記移動局、 前記 W L L局、 前記基地局は、 前記移動交換局の管理下で、 時分割 C D M A信 号中に少なく とも一つの時分割 C D M A制御チャネルを有し、 また T D M A方式の信号中にも少なく とも一つの T D M A制御チャネルを有し、 前記時分割 C D M A制御チヤネルは、 前記時分割 C D M A方式の制御情 報を取り扱い、 同時に前記 T D M A方式の制御情報を取り扱い、 また前 記 T D M A制御チャネルは前記 T D M A方式の制御情報を取り扱い、 同 時に前記時分割 C D M A方式の制御情報を取り扱うことを特徴とする移 動通 1 システム。

1 0 . 移動局あるいは W L L局は、 時分割 C D M A方式の制御信号を送 受信して前記時分割 C D M A方式の制御信号に関する情報を処理し、 同 時に、 T D M A方式の制御信号を送受信して前記 T D M A方式の制御信 号に関する情報を処理し、 放送制御チャネル受信状態のもとで、 T D M A制御チャネルおよび時分割 C D M A制御チャネルを受信し、 前記制御 情報の通信時には、 前記 T D M A制御チャネルおよび前記時分割 C D M A制御チャネルのいずれかを選択し、 選択された前記制御チャネルを用 いて、 基地局および移動交換局へ前記制御情報を送信することを特徴と する請求の範囲 9記載の移動通信システム。

1 1 . 基地局および移動交換局のいずれか、 あるいは前記基地局および 前記移動交換局の双方は、 時分割 C D M A方式の制御信号を送受信して 前記時分割 C D M A方式の制御信号に関する情報を処理し、 同時に、 T D M A方式の制御信号を送受信して前記 T D M A方式の制御信号に関す る情報を処理し、 あるいは、 前記時分割 C D M A方式の制御信号に関ず— る情報を処理するか、 前記 T D M A方式の制御信号に関する情報を処理 するかのいずれ-かを選択することを特徴とする請求の範囲 9記載の移動 通ィ言システム。

1 2 . 基地局および移動交換局のいずれか、 あるいは前記基地局および 前記移動交換局の双方は、 時分割 C D M A方式の制御信号を送受信して 前記時分割 C D M A方式の制御信号に関する情報を処理し、 同時に、 T D M A方式の制御信号を送受信して前記 T D M A方式の制御信号に関す る情報を処理し、 前記時分割 C D M A制御チャネルおよび前記 T D M A 制御チャネルの混雑度の情報を、 前記時分割 C D M A制御チャネルおよ び前記 T D M A制御チヤネルの放送制御チヤネルで放送し、 W L L局あ るいは移動局が、 前記時分割 C D M A制御チヤネルおよび前記 T D M A 制御チャネルのいずれかを選択するように指示することを特徴とする請 求の範囲 9記載の移動通信システム。

1 3 . 基地局および移動交換局のいずれか、 あるいは前記基地局および 前記移動交換局の双方は、 時分割 C D M A方式の制御信号を送受信して 前記時分割 C D M A方式の制御信号に関する情報を処理し、 同時に、 T D M A方式の制御信号を送受信して前記 T D M A方式の制御信号に関す る情報を処理し、 時分割 C D M A制御チャネルを、 時間フレームの一つ で送受信し、 T D M A制御チャネルを、 次の時間フレームで送受信し、 前記時分割 C D M A制御チヤネルと前記 T D M A制御チヤネルとを、 フ レーム毎に交互に送受信することを特徴とする請求の範囲 9記載の移動 通 1吕システム。

1 4 . T D M A方式及び時分割 C D M A方式が、 時間軸上のフ レームで一 構成されるタイムスロッ トを共用し、 全てのオペレータに属する複数の 基地局が発射する電波によ り構成されるセルが重畳している場合に、 前 記全てのオペレータに属する複数の移動交換局が前記 T D MA方式ある いは前記時分割 C D MA方式のいずれかの方式のタイムスロッ ト ' 周波 数チャネルを選択し、 かつ前記選択された方式の前記タイムスロッ ト - 周波数チャネルフレーム構造の情報を、 前記異なるオペレータに属する 前記移動局、 WL L局、 基地局および前記移動交換局が共有することを 特徴とする移動通信システム。

1 5. 複数の基地局のそれそれは、 T DMA制御チャネルあるいは時分 割 CD MA制御チャネルを送信し、 移動局あるいは WL L局へ報知情報 等を伝送している時に、 あるオペレー夕に属する一方の基地局が、 前記 制御チャネルの送信を、 あるタイ ムスロッ トにおいて中断し、 中断され た前記タイムスロッ ト期間中に他のオペレータに属する他方の基地局の 制御チャネルを受信し、 自身の時間フレームを受信した前記他のオペレ —夕に属する他方の前記基地局のフレームに同期させることを特徴とす る請求の範囲 1 4記載の移動通信システム。

1 6. 複数の基地局は、 他のオペレー夕に属する基準となる一方の基地 局が故障し制御チャネルの送信を中断した場合、 さらに他のオペレータ に属する他方の基地局の制御チャネルを代わりの基準として選択し使用 することを特徴とする請求の範囲 1 5記載の移動通信システム。

1 7. 複数の基地局は、 他のオペレー夕に属する基準となる一方の基地 局が故障し制御チャネルの送信を中断した場合、 さらに他のオペレ一夕 に属する他方の基地局の制御チャネルを代わりの基準として選択し使用' し、 前記複数の基地局あるいは移動交換局内では、 故障した場合の代わ りの基準となる他方の基地局の順番を、 前記複数の基地局あるいは前記 移動交換局のメモリ内に記憶させ、 故障した前記一方の基地局を基準局 とすることを放棄させ、 別の正常な他方の基地局を前記メモリ内に格納 した順番に従って、 フレーム同期の基準局として新たに選択することを 特徴とする請求の範囲 1 5記載の移動通信システム。

1 8 . 複数の基地局が、 それぞれ T D M A制御チャネルあるいは時分割 C D M A制御チャネルを送信し、 移動局あるいは W L L局へ報知情報等 を伝送し、 複数の前記基地局が、 他の基地局のフ レームの同期情報に基 づいて自身のフレームを同期させる機能を備え、 互いに相手の基地局か ら送信された電波を直接受信出来ない距離に配置されている場合に、 複 数の前記基地局が発射する電波の覆域が構成するセルの重複した周辺領 域に存在する前記移動局あるいは前記 W L L局が、 複数の前記基地局か ら送信された複数の制御チャネルを受信し、 複数の前記基地局のフレー ム同期間の時間のずれを測定し、 一方あるいは双方へあるいは複数の前 記基地局へ測定した時間ずれ情報を伝送する機能を備え、 伝送されたフ レーム同期の前記時間ずれ情報を基に、 前記基地局が自身のフレームを 他の前記基地局のフ レームに同期させる機能を備えたことを特徴とする 移動通信システム。

1 9 . 複数の基地局は、 それそれ異なるオペレータに属することを特徴 とする請求の範囲 1 8記載の移動通信システム。

2 0 . W L L局が、 加入者の非通話中においても、 複数の基地局からの 複数個の制御チャネルを受信し、 複数の前記基地局のフレーム同期の間- の時間差を測定し、 一方あるいは双方へあるいは複数の前記基地局へ測 定した前記時間差の情報を伝送する機能を有することを特徴とする請求 の範囲 1 8記載の移動通信システム。

2 1. 複数の基地局が発射する電波の覆域が構成するセルの重複した周 辺領域に WL L局あるいは移動局が存在しない場合、 複数の前記基地局 の電波を受信可能な位置に監視局を設置し、 前記監祝局が複数の前記基 地局のフレーム同期の間の時間ずれを測定し、 一方あるいは双方へある いは複数の前記基地局へ測定した前記時間ずれ情報を伝送する機能を有 することを特徴とする請求の範囲 1 8記載の移動通信システム。

2 2. 複数の移動車載あるいは移動携帯通信装置である移動局、 半固定 の WL L局、 少なく とも 1つの基地局、 および前記基地局に接続された 移動交換局との間で、 F S K， B P S K , Q P S K, Q D P S K, π / 4 - D Q P S K, Q AM S K, Q G M S Kのディ ジタル変調方式の、 F DMA方式あるいはマルチキャ リア一の T DMA方式あるいは C DMA 方式あるいは時分割 C D M A方式で無線接続され、 周波数軸上で F D M 八/丁 0^/(八ディ ジ夕ル信号とタイムスロ ッ ト共用 · 周波数チャネル共 用している C DMA信号チャネルである共用チャネルを有するタイムス ロッ ト共用 · 周波数チャネル共用の移動通信システムであり、 前記移動 交換局が、 時分割 C D MAタイムスロッ 卜を隣接するセル内の同心円的 ゾーンに割り当てる場合に、 同一タイムスロッ 卜に割り当てる一つのセ ル内のゾーンが、 隣接する前記セルのゾーンと、 領域が重畳しないよう に割り当てることを特徴とする移動通信システム。

2 3. 複数の移動車載あるいは移動携帯通信装置である移動局、 半固定- の WL L局、 少なく とも 1つの基地局、 および前記基地局に接続された 移動交換局との間で、 F S K, B P S K, Q P S K , Q D P S Κ , π / 4 - D Q P S K, Q AM S K , Q GM S Kのディ ジタル変調方式の、 F DMA方式あるいはマルチキャ リアーの T DMA方式あるいは CDMA 方式あるいは時分割 C D M A方式で無線接続され、 周波数軸上で F D M A/T DMAディ ジ夕ル信号とタイムスロッ ト共用 · 周波数チャネル共 用している C DMA信号チャネルである共用チャネルを有するタイムス ロッ ト共用 · 周波数チャネル共用の移動通信システムであり、 前記移動 交換局の指示に基づいて、 前記移動局、 前記 WL L局、 および前記基地 局が、 同一時分割タイムスロッ トの中に、 セルラー用時分割タイムス口 ッ トと、 P C S用時分割タイムスロッ トとを共存させ、 前記セルラ一用 時分割タイムスロッ トのガードタイムが前記 P C S用時分割夕ィムス口 ッ トのガードタイムより長く なるように制御することを特徴とする移動 通 1碧システム。

24. セルラ一用の時分割タイムスロッ トは、 セルラー用の時分割 C D MAタイムスロッ トであり、 P C S用時分割タイムスロッ トは、 P C S 用時分割 C D MA信号タイムス口 ヅ トであり、 移動交換局の指示に基づ いて、 移動局、 WL L局、 および基地局が、 同一時分割タイムスロッ ト の中に、 前記セルラー用の時分割 C D M Aタイムスロッ トと、 前記 P C S用時分割 C DMAタイムスロッ 卜 とを共存させ、 前記セルラ一用時分 割 CDMAタイムスロッ トのガー ドタイムが前記 P C S用時分割 C D M Aタイムスロ ッ トのガードタイムよ り長くなるように制御することを特 徴とする請求の範囲 2 3記載の移動通信システム。

2 5. セルラー用時分割タイムスロッ トは、 セルラー用時分割 T D M A' タイムスロッ トであり、 P C S用時分割タイムスロッ トは、 P C S用時 分割 T D M A信号タイムス口ッ 卜であり、 移動交換局の指示に基づいて 、 移動局、 W L L局、 および基地局が、 同一時分割タイムスロ ッ トの中 に、 前記セルラー用時分割 T D M Aタイムス口ッ トと、 前記 P C S用時 分割 T D MAタイムスロッ ト とを共存させ、 前記セルラー用時分割 T D MAタイムスロ ヅ 卜のガードタイムが前記 P C S用時分割 T D M Aタイ ムスロッ 卜のガー ドタイムより長くなるように制御することを特徴とす る請求の範囲 2 3記載の移動通信システム。

2 6. セルラ一用時分割タイムスロッ トは、 セルラ一用時分割 C D MA タイムスロッ トおよびセルラー用時分割 T D MAタイムスロッ トであり 、 P C S用時分割タイムスロッ トは、 P C S用時分割 C D M A信号タイ ムスロッ トおよび P C S用時分割 T D MA信号タイムスロッ トであり、 移動交換局の指示に基づいて、 移動局、 W L L局、 および基地局が、 同 一時分割夕ィ ムスロ ッ トの中に、 前記セルラー用時分割 C D M Aタイム スロッ ト、 前記セルラー用時分割 T D M Aタイムスロッ ト、 前記 P C S 用時分割 C D MAタイムスロッ ト、 および前記 P C S用時分割 T D MA タイムスロッ 卜 とを共存させ、 前記セルラー用時分割タイムスロッ 卜の ガード夕ィムが前記 P C S用時分割タイムスロ ッ 卜のガードタイムよ り 長くなるように制御することを特徴とする請求の範囲 2 3記載の移動通 信システム。

2 7. 複数の移動車載あるいは移動携帯通信装置である移動局、 半固定 の WL L局、 少なく とも 1つの基地局、 および前記基地局に接続された 移動交換局との間で、 F S K， B P S K, Q P S K, Q D P S Κ , π / 4 - D Q P S K, Q AM S K, Q GM S Kのディ ジタル変調方式の、 ： T D MA方式あるいはマルチキャ リア一の T D MA方式あるいは C D MA 方式あるいは時.分割 C D M A方式で無線接続され、 周波数軸上で F D M 5Z

A / T D M Aディ ジ夕ル信号とタイムスロッ ト共用 · 周波数チヤネル共 用している C D M A信号チャネルである共用チャネルを有するタイムス ロ ッ ト共用 · 周波数チャネル共用の移動通信システムであ り、 前記移動 局は、 複数個の前記基地局と、 異なるタイムスロッ トの T D M A信号あ るいは時分割 C D M A信号を使って通信し、 前記基地局のタイムスロ ッ ト制御に基づいて、 タイムス口ッ 卜の先頭時間位置より も前記移動局が 早く電波を発射する時間を測定し、 前記移動局は、 前記基地局から得ら れる受信波の先頭の時間と、 他の複数の前記基地局から得られる受信波 の先頭の時間との間の時間差を時間差情報として測定し、 前記移動交換 局は、 測定された前記時間差情報を格納し、 前記移動局が他の複数の前 記基地局と交信する場合には、 前記移動交換局から前記時間差情報を受 け取り、 受信した前記時間差情報に基づいて、 タイムスロッ トの前記先 頭位置より以前の電波を発射する時刻に関する時間情報を得ることを特 徴とする移動通信システム。

2 8 . 時間差情報は、 複数の移動交換局のメモリ内に記憶されることを 特徴とする請求の範囲 2 7記載の移動通信システム。