WO2006001059A1

WO2006001059A1 - 移動通信システム

Info

Publication number: WO2006001059A1
Application number: PCT/JP2004/009027
Authority: WO
Inventors: Genya Kotani
Original assignee: Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority date: 2004-06-25
Filing date: 2004-06-25
Publication date: 2006-01-05

Abstract

　複数の基地局により形成される複数の通信エリアを備えた移動通信システムにおいて、基地局は、通信エリアを形成する２つ以上の無線部と、無線部に接続された指向性アンテナと、無線部を介した送受信処理を制御する制御部を備え、各通信エリアには異なるエリアＩＤが付与され、互いに送受信タイミングが同期しており、移動局が同一基地局に属する通信エリア間を移動する際には、制御チャネルを介さない通話チャネル切替が行われ、移動局が基地局間を移動する際には、制御チャネルを介したハンドオーバーが行われることを特徴とする移動通信システム。

Description

明細書

移動通信システム

技術分野

[0001] この発明は、移動通信システムに関するものである。

背景技術

[0002] 複数のセルで構成される移動通信システムにおいて、ハンドオーバーが発生した際の通信切断時間を短縮するための技術が従来力提案されている。特にセル半径の小さい TDMA (Time Division Multiple Access)移動通信システムでは頻繁にハンドオーバーが発生するため、移動局が高速で移動してもスムーズに通話などが継続できるようにする技術が必要である。

[0003] 例えば、特許文献 1に開示された従来の無線電話通信システムでは、移動局側で制御チャネル用送受信機と通信チャネル用送受信機が分離されており、制御チヤネル用送受信機は制御信号の送出時以外のタイミングでは制御チャネルの受信を行う。通信中の受信電界強度が低下すると、移動局は制御チャネルを用いて予め決められた周波数の受信電界強度測定用信号を送出する。周辺の基地局はその受信電界強度測定用信号を受信して受信電界強度の測定を行い、移動局と現在通信中の基地局は、周辺基地局の測定結果に基づいて移動先の基地局を決定し、移動局に通知する。移動局は通知された基地局へのハンドオーバーを行う。

特許文献 1に開示された無線電話通信システムによれば、移動局は受信電界強度の低下を基地局に通知した後も当該基地局との通信を継続する。一方、通知を受けた基地局は、選択した移動先基地局への通信路の接続を完了した後に、移動先基地局を移動局に通知し、移動局は、その通知を受けて通信中の基地局との接続を切断し、移動先の基地局との通信を開始する。このように、移動局は移動先基地局が決定されるまで通信中の基地局との通信を継続するので、ハンドオーバー発生時の通信の切断時間は短縮される。

[0004] 特許文献 1：特開平 8 - 37680号公報

[0005] しかし、この方法では、ハンドオーバー発生時の通信切断時間を短縮することは可能であるが、ハンドオーバー回数そのものを減らすことはできなレ、。特に、セルの半径が小さくなればなるほど、また、移動局の移動速度が速くなればなるほど、セル間のハンドオーバーの発生頻度が高くなるため、通信の切断による通話の途切れが頻繁に発生し、通話品質が劣化するという問題があった。

また、ハンドオーバー先の基地局が決定されても、その基地局に移動局をアサインするためのリソース確保は保証されてレ、なレ、ため、移動中に通話が切断される可能十生があるという問題があった。

[0006] この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、移動通信システムにおいて、ハンドオーバーの回数を減らし、高速移動中の通話品質を向上することを目的とする。

発明の開示

[0007] この発明に係る移動通信システムは、複数の基地局により形成される複数の通信エリアを備えた移動通信システムにおいて、基地局は、通信エリアを形成する 2っ以上の無線部と、無線部に接続された指向性アンテナと、無線部を介した送受信処理を制御する制御部を備え、各通信エリアには異なるエリア IDが付与され、互いに送受信タイミングが同期しており、移動局が同一基地局に属する通信エリア間を移動する際には、制御チャネルを介さない通話チャネル切替が行われ、移動局が基地局間を移動する際には、制御チャネルを介したハンドオーバ一が行われるものである。このことによって、ハンドオーバーの発生回数が減少し、高速移動中の通話品質を向上することができる。

[0008] また、この発明に係る移動通信システムは、さらに移動通信システム内の基地局の位置情報を管理する上位制御局を備え、エリア IDは、対応する通信エリアの位置関係を反映した規則に従って付与されており、上位制御局は、エリア IDに対応した通信エリアの位置情報を保有し、移動通信システム内で通信中の移動局が登録されてレ、る通信エリアに隣接する 1つ以上の通信エリアの通信リソースを移動局用に確保するよう基地局を制御するものである。

このことによって、移動先の基地局において、移動局のためのリソースが確保される確率を高め、通話チャネル切替やハンドオーバー時の通信切断の発生を低減することができる。

図面の簡単な説明

[0009] [図 1]この発明の実施の形態 1による、基地局の構成例を示す図である。

[図 2]この発明の実施の形態 1による、基地局の他の構成例を示す図である。

[図 3]この発明の実施の形態 1による、基地局の他の構成例を示す図である。

[図 4]この発明の実施の形態 1による、無線システムで用いられる送受信フレームの構成を示す図である。

[図 5]この発明の実施の形態 1による、高速移動通信システム内でのハンドオーバーを説明する図である。

[図 6]この発明の実施の形態 1による、高速移動通信システム内での動作のフローチヤートである。

[図 7]この発明の実施の形態 1による、高速移動通信システム内でのハンドオーバーを説明する図である。

[図 8]この発明の実施の形態 1による、高速移動通信システム内での動作のフローチヤートである。

[図 9]この発明の実施の形態 2による、高速移動通信システムの動作を説明する図である。

[図 10]この発明の実施の形態 2による、高速移動通信システムの動作を説明する図である。

[図 11]この発明の実施の形態 2による、高速移動通信システムの動作を説明する図である。

[図 12]この発明の実施の形態 4による、高速移動通信システムの概略を示す図である。

発明を実施するための最良の形態

[0010] 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、添付の図面にしたがって説明する。

実施の形態 1.

図 1は、この発明の実施の形態 1による、高速移動通信システム (移動通信システム )に属する基地局 100の構成を示す概略図である。基地局 100は、制御部 108、無線部 101 , 102、及び指向性アンテナ 103, 104を備えている。無線部 101, 102には、それぞれ指向性アンテナ 103, 104が接続されている。無線部 101, 102は各々が個別のセル (通信エリア）を形成し、無線部 101、無線部 102それぞれが形成するセルには、異なる識別子（エリア ID、以下 CS— IDと記す。）が付与されている。

また、基地局 100は、図 2に示すように、無線部を 2系統持つ代わりに、無線部 101 にセクタアンテナ 105, 106が接続された構成でもよレ、。この場合、各々のセクタアンテナにより形成されるセルには同一の CS— IDが付与される。また、基地局 100は、図 3に示すように、無線部を 2系統持つ代わりに、無線部 101にォムニアンテナ（無指向性アンテナ） 107が接続され、単一のセルを形成する構成であってもよレ、。上記のいずれの構成においても、無線部 101 , 102は、制御部 108によって送受信処理や周波数割当などの制御を受ける。

[0011] 図 4は、実施の形態 1による、無線システムで用いられる送受信フレームの構成を示す図である。図に示すように、各々の無線部の送受信タイミングは互いに同期しており干渉することはなレ、。ここでは、特に TDMA/TDD (Time Division Duplex) における送受信タイミングを示している。

なお、制御用信号は、それぞれ異なる無線スロットで送信してもよいし、同一送信スロットをさらに時分割して、異なるタイミングで送信してもよい。また、制御用信号の受信は、毎フレーム固定のスロットで受信可能とし、その他は通信用スロットとする。

[0012] 次に、動作について説明する。

図 5は、実施の形態 1による、基地局 100 (図中、 CS1— CS3)を備えた高速移動通信システム内でのハンドオーバーを説明する図である。また、図 6は、実施の形態 1による、高速移動通信システム内での動作のフローチャートである。

図 5及び図 6に示す例では、移動局 PS1が基地局 CS11， CS12を有する通常の移動通信システムから高速移動通信システムに移動すると、まず基地局 CS1に属するセル間を、制御チャネルを介さない通話チャネル切替によって移行する。

まず、移動局 PS 1は高速移動通信システムの基地局 CS 1に登録される（ステップ S T501)。この時、基地局 CS1は移動局 PS1に対し、基地局 CS1内の異なる CS— ID で示されるセル間の通話チャネル切替の許可を通知する（ステップ ST601)。

移動局 PS1が高速移動通信システム内での通信を開始した後、基地局 CS1は通信品質劣化を検出すると（ステップ ST602)、移動局 PS1に対し、基地局 CS1内での通話チャネル切替を行うよう指示する（ステップ ST603)。さらに、基地局 CS1は、ステップ ST603で移動局 PS1に対して通話チャネル切替指示を出した時点で、移動局 PS1に対して基地局 CS 1内での通話チャネル切替禁止を通知する（ステップ S T604)。この時点で移動局 PSlは、 CS—ID1—1から CS—ID1—2に移動する（ステツプ ST502)。

基地局 CS1が次に通信品質劣化を検出すると (ステップ ST605)、移動局 PSlに対し、他の基地局との間のハンドオーバーのみを許可する（ステップ ST606)。基地局 CS1は他の基地局との間のハンドオーバー指示を送出した時点で、移動局 PS1 に対して同一基地局内での通話チャネル切替を許可する（ステップ ST607)。この時点で移動局 PS1は、 CS-ID1-2から基地局 CS2内の CS-ID2-1に移動する（ステップ ST503)。以降、ステップ ST602—ステップ ST607力 S繰り返され、移動局 PS1 は、基地局 CS2内の CS_ID2_1から CS_ID2_2 (ステップ ST504)、基地局 CS2 内の CS— ID2—2から基地局 CS3内の CS— ID3—1 (ステップ ST505)、基地局 CS3 内の CS— ID3— 1力ら CS— ID3— 2 (ステップ ST506)へ順に移動する。

また、図 7及び図 8に示す例では、移動局 PS1が基地局 CS11 , CS12を有する通常の移動通信システムから高速移動通信システムに移動すると、まず異なる基地局間のハンドオーバーを行う。

まず、移動局 PS2は高速移動通信システムの基地局 CS1に登録される（ステップ S T701)。この時、基地局 CS1は移動局 PS2に対し、基地局 CS1内の異なる CS— ID で示されるセル間の通話チャネル切替の許可を通知する（ステップ ST801)。

移動局 PS2が高速移動通信システム内での通信を開始した後、基地局 CS1は通信品質劣化を検出すると (ステップ ST802)、移動局 PS2に対し、基地局 CS1内での通話チャネル切替を行うよう指示する（ステップ ST803)。さらに、基地局 CS1は、ステップ ST803で移動局 PS2に対して通話チャネル切替指示を出した時点で、移動局 PS2に対して基地局 CS1内での通話チャネル切替を禁止する（ステップ ST80 4)。

しかし、この場合、移動局 PS2と CS— IDl-1との良好な通信は不可能であるため（ステップ ST805)、移動局 PS2において CS— ID1—2への切り戻りが発生する（ステツプ ST703、ステップ ST806)。切り戻り成功後、基地局 CS1が再び通信品質劣化を検出すると（ステップ ST807)、基地局 CS1から移動局 PS2に対して他の基地局とのハンドオーバー指示が送出される（ステップ ST808)。基地局 CSlは、ハンドオーバ一指示を送出した時点で、同一基地局内の異なる CS— ID間での通話チャネル切替の許可を移動局 PS2に通知する（ステップ ST809)。この時点で、移動局 PS2は、 C S—ID1— 2から基地局 CS2のエリア内の CS—ID2— 1に移動する（ステップ ST704)。

次に、基地局 CS2は移動局 PS2との通信品質劣化を検出すると (ステップ ST802 )、同一基地局内での無線部間通話チャネル切替を指示する（ステップ ST803)。これにより、移動局 PS2は CS—ID2— 1から CS—ID2— 2に移動する（ステップ ST705) 。以降、ステップ ST802—ステップ ST809が繰り返され、移動局 PS2は、基地局 CS 2内の CS-ID2—2から基地局 CS3内の CS-ID3—1 (ステップ ST706)、基地局 CS 3内の CS_ID3_1から CS—ID3—2 (ステップ ST707)へ順に移動する。

図 7に示す例のように、最初の通信品質劣化検出の際に異なる基地局間でのハンドオーバーを行う場合、または、遮蔽物等の影響により一時的に通信品質が劣化した場合には、まず初めに同一基地局内での異なる CS— ID間通話チャネル切替が試行されるが、失敗して切り戻る可能性がある。切り戻り発生 ·成功後、引き続き通信品質の劣化が検出される場合には、通常の再発呼型ハンドオーバーが行われる。なお、移動局から基地局に対して先に通話チャネル切替、またはハンドオーバーの要求が通知された場合には、基地局は移動局に対して要求に基づいた指示を通知する。ハンドオーバーが成功した場合は、ハンドオーバー前の基地局側の状態が、基地局主導による同一基地局内での異なるセル間通話チャネル切替禁止であっても、これを解除し許可状態とする。

以上のように、実施の形態 1によれば、基地局が複数の無線部を備えてそれぞれセルを形成し、基地局は通信品質を常時監視し、移動局から再発呼型ハンドオーバーが要求される前に、移動局にハンドオーバーまたは通話チャネル切替の指示を通知するようにした。また、移動局が同一基地局内のセル間を移行する場合には、制御チャネルを介さない通話チャネル切替を行うようにしたので、基地局間ハンドオーバーの回数を減らすことが可能となり、ハンドオーバー中の通信の途切れなどに起因する高速移動中の通信品質の劣化を改善することができる。

[0015] 実施の形態 2.

実施の形態 2では、移動局の移動先の基地局において、周波数、スロット等のリソースを確保する。

図 9一図 11は、実施の形態 2による、高速移動通信システムの動作を説明する図である。図 9においては、各基地局は図 1に示したように、無線部を 2系統持ち、各無線部はそれぞれ指向性アンテナに接続され、それぞれ異なる CS—IDを付与されている図 10においては、各基地局は図 2に示したように、無線部を必ずしも 2系統持たず、無線部はセクタアンテナに接続され、異なる方向に同一の CS— IDのエリアを形成している。

図 11においても、基地局は必ずしも無線部を 2系統持たず、無線部はォムニアンテナに接続され、かつ CS— IDは基地局 1台につき 1つ付与されていればよい。このとき、各基地局の送受信フレームのタイミングは、実施の形態 1と同様に完全に同期している。

[0016] 上位制御局 300は、配下の基地局の設置位置情報を管理している。上位制御局 3 00は、各基地局の無線部によって形成されるセルの CS— IDを管理する必要があるため、 CS— IDは一定の法則にしたって付与される必要がある。

CS— IDは、例えば CSa、 CSbを隣接して設置された基地局とすると、以下のような法則に従って付与することができる。

(CS-ID < a-2 > ) = (CS—ID < a_l > ) + 1

(CS-ID <b-l > ) = (CS-ID < a-2 > ) + 1

[0017] 図 9に示す高速移動通信システムにおいて、移動局 PS1が CS— ID1—2に位置登録された時点で、上位制御局 300は移動局 PS 1が位置登録された基地局 CS 1を認識する（ステップ ST901)。次に、上位制御局 300は、各基地局の設置位置情報を基に、 CS— ID1—2に隣接する CS— IDセルを形成する基地局に対し、移動局 PS 1用のリソースを確保するよう指示を出す（ステップ ST902)。ここで、上位制御局 300は、移動局 PS1の進行方向に対し、前方と後方両方の基地局に対し、リソース確保の指示を出す。指示を出す基地局の台数は、予め設定されたパラメータなどにより決定され、例えば、移動局 PS1 が現在登録されている基地局に隣接する前後の基地局のみ、あるいはさらに隣の基地局までとしてもよい。

リソース確保の指示を受けた基地局は、上位制御局 300から指定されたスロットタイミング、周波数、 PS— IDにて同期バースト待ちを行う。

移動局 PS 1が CS— ID1—2から CS— ID2—1に移動し、基地局 CS 1で通信品質の劣化が検出された場合には、基地局 CS1は移動局 PS1に対し、 CS-ID、スロットタイミング、周波数を指定した通話チャネル切替指示を出す (ステップ ST903)。指定された CS— IDセルではすでにリソースが確保されているため、再発呼型のハンドォーバーは行わない。ただし、基地局 CS1は、移動局 PS1からの再発呼型ハンドオーバ一要求があった場合には対応する。

基地局 CS1が CS— ID2—1に移動した時点で、上位制御局 300は、基地局 CS1に対して CS— ID1— 2のリソースを解放するよう指示を出す。

以後、上位制御局 300は、移動局 PS1の移動に従って、順次移動先の基地局に対し、通信用リソース確保の指示を出す (ステップ ST905)。

また、図 10および図 11に示す高速移動通信システムにおいても同様に動作する。以上のように実施の形態 2によれば、上位制御局 300がシステム内の基地局の設置位置を管理し、移動局の進行方向に位置する基地局に対して、周波数、スロット等のリソースを確保するように予め指示するようにしたので、移動局が移動した先の基地局での空きリソース不足による通話切断の発生確率を低減することができる。また、指定された CS— IDセルではすでにリソースが確保されているため、再発呼型のハンドオーバーを行う必要がなぐ移動局が基地局間をまたがる移動をする場合でも、基地局主導による通話チャネル切替で対応することができるため、ハンドオーバ一による通信の一時的な瞬断が発生する頻度をさらに抑えることができる。 [0019] 実施の形態 3.

実施の形態 2では、上位制御局 300は、移動局 PS1の移動方向に従って、前後に位置する所定数の基地局に対し、リソース確保を指示した。実施の形態 3では、さらに移動局 PS1の移動傾向に沿った基地局のリソース確保を実現する。

実施の形態 3による高速移動通信システムの動作について図 9を用いて説明する。移動局 PS1が高速移動通信システム内の同一方向に所定の回数以上連続でセルの移動をした場合、上位制御局 300は、現在通信中の CS—IDから推定進行方向にある基地局数台分のセル、および後方に位置する 1つまたは複数のセルに対して基地局のリソース確保を指示する。ここで、リソース確保を指示する基地局の選択については、進行方向に位置する基地局を後方に位置する基地局に比べてより多くする上位制御局 300は、移動局の同一方向への移動が検出されない場合や、進行方向の変化が検出された場合には、実施の形態 2と同様の方法でリソース確保の指示を実行する。

[0020] 以上のように、実施の形態 3によれば、移動局の移動先の基地局で、空きリソース不足により通話切断が発生する確率をさらに低減することができる。特に、移動局が高速で移動する場合には有効である。

また、実施の形態 2と同様に、再発呼型のハンドオーバーを行う必要がなぐ移動局が基地局間をまたがる移動をする場合でも、基地局主導による通話チャネル切替で対応することができるため、ハンドオーバーによる通信の一時的な瞬断が発生する頻度をさらに抑えることができる。

[0021] 実施の形態 4.

実施の形態 2及び実施の形態 3では、移動局が基地局間をまたがる移動をする場合でも、通話チャネル切替で対応することができる。実施の形態 4では、さらに切替時間を短縮するため、移動局が高速移動通信システム内で可能な限り同一のスロット及び周波数を利用できるようにする。

図 12は、実施の形態 4による、高速移動通信システムの概略を示す図である。図に示すように、上位制御局 310は、通信状態監視部 311、基地局切替部 312、通信経路切替制御部 313を備えている。また、各基地局 CSのフレームタイミングは同期している。

[0022] 実施の形態 4による高速移動通信システムの動作について説明する。

上位制御局 310は、通信状態監視部 311において、システム内の各基地局 CSと移動局 PS1の間の電波受信状態を常時監視する。この時、通信状態監視部 311が監視する基地局 CSは基地局切替部 312によって切り替えられる。各基地局 CSは、通信状態監視部 311からの問い合わせに対して移動局 PS1からの受信レベル情報 (r2)を移動局 PS1の ID (id2)と共に報告する。通信状態監視部 311は、移動局 PS 1と通信中の基地局 CSとの通信品質が所定の閾値よりも低下したことを検知したら、周囲の基地局 CSと移動局 PS1との通信品質を比較する。通信経路切替制御部 313 は、通信状態監視部 311から監視情報を受信し、通信品質が最もよいと判断された基地局 CSと移動局 PS1が通信するように通信経路を切り替える。このとき、通話チヤネル切替やハンドオーバーは発生せず、通信は途切れることなく継続される。

[0023] 図 12を用いて、移動局 PS1の移動に伴うシステムの動作について説明する。

移動局 PS 1が基地局 CS 1と通信を開始すると (ステップ ST1201)、上位制御局 31 0は基地局 CS1前後の基地局 CSに対し、実施の形態 2, 3と同様に移動局 PS1用のリソースを確保するよう指示を出す。この時、上位制御局 310は、各基地局 CSに対し、現在移動局 PS1が基地局 CS1との通信に利用しているスロットタイミング (n)、及び周波数 (m)と同一のスロットタイミング、周波数を確保するように指示する (ステップ S T1202)。すでに当該スロットあるいは周波数が使用されている基地局 CSがある場合には、上位制御局 310はそこを不連続点とし (ステップ ST1203)、不連続点から先で、同一のスロットタイミング（p)及び周波数（q)のリソースを確保する。

各基地局 CSは、自身が持つ CS— ID毎に対象となる PS1からの受信レベルを常時監視する。監視用には、移動局 PS1用に確保されたスロット、周波数を用いる。ただし、不連続点以降の基地局 CS (図中、基地局 CS6， 7)では、自身のエリア内に移動局 PS1が通話チャネル切替によって移動してくるまでは、移動局 PS1からの信号は受信できない。上位制御局 310は、基地局 CS1と移動局 PS1との受信レベルが閾値以下になった時点で、他の基地局 CSのうち、最も PS1からの受信状態が良好なものを選択して、通信経路を切替える。このとき、基地局 CS1は送信停止状態となる。

[0024] 以上のように、不連続点では通話チャネル切替が発生するが、それ以外の基地局間またはセル間移動では通話チャネル切替やハンドオーバーが発生せず、連続的に通信を行うことができる。よって、一定区間においては基地局間をまたがる移動が発生しても安定した通話品質を維持することが可能となり、基地局間、あるいは基地局内のセル間を移動局が通過する際の通話品質を改善することができる。

また、互いに隣接する基地局は、移動局 PS1との通信用に可能であれば同一スロット、同一周波数を確保するようにしたので、移動局 PS1の移動前後で、両基地局 C Sが常時電波を送信し続ける場合に発生するエリア境界での干渉を低減することができる。

[0025] 実施の形態 5.

実施の形態 5では、実施の形態 4と同様の高速移動通信システムにおいて、通信品質状態を基地局 CS側から自発的に上位制御局 310に報告する。

これにより、上位制御局 310は基地局 CSの受信レベルをより早く把握することができるため、移動局 PS1が基地局間または基地局内セル間を移動する際の通信切断の発生をさらに抑えることができる。

[0026] 実施の形態 6.

実施の形態 6では、実施の形態 4と同様の高速移動通信システムにおいて、移動局 PS1が高速移動通信システム内のある基地局 CSと通信を開始した時点で、当該基地局 CSの両側複数台分の基地局リソースを確保する。リソース確保の方法は実施の形態 4と同様である。

また、リソースを確保する基地局 CSの決定方法は実施の形態 3と同様であり、移動局 PS1の進行方向を推定して、進行方向に位置する基地局 CS数台分のリソースを確保し、後方に位置する基地局 CSのリソースを順次解放する。なお、移動局の同一方向への移動が検出されない場合や、進行方向の変化が検出された場合には、実施の形態 4と同様の方法でリソース確保を実行する。

また、各基地局 CSの通信品質状態は、上位制御局 310からの問い合わせに対して基地局 CSから報告される。 [0027] 以上のように、実施の形態 6によれば、移動局 PS1の進行方向を推定して複数の基地局のリソースを確保するようにしたので、移動局 PS1が高速移動通信システム内に入った直後から高速に移動する場合にも、通信切断の発生を防ぐことができる。また、移動局 PS1の進行方向が確定するまでの間は、実施の形態 4と同様の方法でリソース確保を行うので、無駄なリソース確保を回避することができる。

[0028] 実施の形態 7.

実施の形態 7では、実施の形態 6と同様の高速移動通信システムにおいて、通信品質状態を基地局 CS側から自発的に上位制御局 310に報告する。

これにより、上位制御局 310は基地局 CSの受信状態をより早く把握することができるため、移動局 PS1が基地局間または基地局内セル間を移動する際の通信切断の発生をさらに抑えることができる。

[0029] 実施の形態 8.

実施の形態 1一 7は、移動局 PS1は高速移動通信システムと通常システムの間を、通常のハンドオーバーと同様に往来するものである力実施の形態 8では、通常システムから独立した高速移動通信専用のシステムとする。

実施の形態 8による高速移動通信システム内の各基地局 CSは、制御信号中の特定ビットに専用のフラグを立てることにより、移動局 PS1に対して当該基地局 CSが高速移動通信システム内のものであることを通知する。移動局 PS1は、ひとたび高速移動通信システムに位置登録されると、通常システムへのハンドオーバーが極力起こらないようにする。例えば、異なる CS— IDを持つセル間でハンドオーバーする場合、ハンドオーバー先の基地局 CSとして、高速移動通信システム内の基地局 CSを優先的に選択する。

これにより、通常システムと高速移動通信システムがオーバーラップするような地域においても、高速移動通信中の移動局が通常システム内の基地局へ不必要にハンドオーバーする確率を低減することができる。

産業上の利用可能性

[0030] 以上のように、この発明に係る移動通信システムは、ハンドオーバーの回数を減らし、高速移動中の通話品質を向上することに適している。また、この発明の活用例として、 PHS (Personal Handyphone System)などのセル半径の小さい移動通信システムが挙げられる。

Claims

請求の範囲

[1] 複数の基地局により形成される複数の通信エリアを備えた移動通信システムにおいて、

上記基地局は、

通信エリアを形成する 2つ以上の無線部と、

上記無線部に接続された指向性アンテナと、

上記無線部を介した送受信処理を制御する制御部を備え、

各通信エリアには異なるエリア IDが付与され、互いに送受信タイミングが同期しており、

移動局が同一基地局に属する通信エリア間を移動する際には、制御チャネルを介さない通話チャネル切替が行われ、上記移動局が基地局間を移動する際には、制御チャネルを介したハンドオーバーが行われることを特徴とする移動通信システム。

[2] 移動通信システム内の基地局の位置情報を管理する上位制御局を備え、

エリア IDは、対応する通信エリアの位置関係を反映した規則に従って付与されており、

上記上位制御局は、

上記エリア IDに対応した通信エリアの位置情報を保有し、

移動通信システム内で通信中の移動局が登録されている通信エリアに隣接する 1 つ以上の通信エリアの通信リソースを上記移動局用に確保するよう基地局を制御することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の移動通信システム。

[3] 複数の基地局により形成される複数の通信エリアを備えた移動通信システムにおいて、

上記移動通信システム内の基地局の位置情報を管理する上位制御局を備え、上記基地局は、

通信エリアを形成する 1つ以上の無線部と、

上記無線部に接続されたセクタアンテナと、

上記無線部を介した送受信処理を制御する制御部を備え、

各通信エリアは互いに送受信タイミングが同期しており、各通信エリアに付与されたエリア IDは、対応する通信エリアの位置関係を反映した規則に従って決定されており、

上記上位制御局は、

上記エリア IDに対応した通信エリアの位置情報を保有し、

移動通信システム内で通信中の移動局が登録されている通信エリアに隣接する 1 つ以上の通信エリアの通信リソースを上記移動局用に確保するよう基地局を制御することを特徴とする移動通信システム。

[4] 複数の基地局により形成される複数の通信エリアを備えた移動通信システムにおいて、

通信エリアを形成する 1つ以上の無線部と、

上記無線部に接続された無指向性アンテナと、

上記無線部を介した送受信処理を制御する制御部を備え、

各通信エリアは互いに送受信タイミングが同期しており、

各通信エリアに付与されたエリア IDは、対応する通信エリアの位置関係を反映した規則に従って決定されており、

上記上位制御局は、

上記エリア IDに対応した通信エリアの位置情報を保有し、

[5] 移動通信システム内の基地局の位置情報を管理する上位制御局を備え、

上記上位制御局は、

上記エリア IDに対応した通信エリアの位置情報を保有し、

移動通信システム内での移動局の進行方向を推定し、推定した進行方向に位置する複数の通信エリアと、上記進行方向の後方に位置する通信エリアの通信リソースを確保するよう基地局を制御し、

上記移動局の進行方向が推定不可能な場合には、上記移動局が登録されている通信エリアに隣接する 1つ以上の通信エリアの通信リソースを確保するよう基地局を制御することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の移動通信システム。

[6] 移動通信システム内の基地局の位置情報を管理する上位制御局を備え、

上記上位制御局は、

上記エリア IDに対応した通信エリアの位置情報を保有し、

移動通信システム内で通信中の移動局が登録されている通信エリアに隣接する 1 つ以上の通信エリアの通信リソースとして、基地局間で同一のスロットおよび同一の周波数を確保するように基地局に命令することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の移動通信システム。

[7] 移動通信システム内の基地局の位置情報を管理する上位制御局を備え、

上記基地局は、上記上位制御局に対し、移動通信システム内で通信中の移動局との通信品質状態を報告し、

上記上位制御局は、

上記エリア IDに対応した通信エリアの位置情報を保有し、

上記通信品質状態に基づいて、移動通信システム内で通信中の移動局が登録されている通信エリアに隣接する 1つ以上の通信エリアの通信リソースを上記移動局用に確保するよう基地局を制御することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の移動通信システム。

[8] 基地局は、制御信号中の特定ビットに、他の通信システムに属する基地局との区別を示すためのフラグを立て、

移動局は、移動通信システム内では、上記フラグが立っている基地局を移動先として優先的に選択することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の移動通信システム。

[9] 上位制御局は、移動局の進行方向を推定し、推定した進行方向に位置する複数の通信エリアと、上記進行方向の後方に位置する 1つの通信エリアの通信リソースを確保するよう基地局を制御し、

上記移動局の進行方向が推定不可能な場合には、上記移動局が登録されている通信エリアに隣接する 1つ以上の通信エリアの通信リソースを確保するよう基地局を制御することを特徴とする請求の範囲第 3項記載の移動通信システム。

[10] 上位制御局は、基地局に対し、移動通信システム内で通信中の移動局用に、通信リソースとして基地局間で同一のスロットおよび同一の周波数を確保するように命令することを特徴とする請求の範囲第 3項記載の移動通信システム。

[11] 基地局は、上位制御局に対し、移動通信システム内で通信中の移動局との通信品質状態を報告することを特徴とする請求の範囲第 3項記載の移動通信システム。

[12] 基地局は、制御信号中の特定ビットに、他の通信システムに属する基地局との区別を示すためのフラグを立て、

移動局は、移動通信システム内では、上記フラグが立っている基地局を移動先として優先的に選択することを特徴とする請求の範囲第 3項記載の移動通信システム。

[13] 上位制御局は、移動局の進行方向を推定し、推定した進行方向に位置する複数の通信エリアと、上記進行方向の後方に位置する 1つの通信エリアの通信リソースを確保するよう基地局を制御し、

上記移動局の進行方向が推定不可能な場合には、上記移動局が登録されている通信エリアに隣接する 1つ以上の通信エリアの通信リソースを確保するよう基地局を制御することを特徴とする請求の範囲第 4項記載の移動通信システム。

[14] 上位制御局は、基地局に対し、移動通信システム内で通信中の移動局用に、通信リソースとして基地局間で同一のスロットおよび同一の周波数を確保するように命令することを特徴とする請求の範囲第 4項記載の移動通信システム。

[15] 基地局は、上位制御局に対し、移動通信システム内で通信中の移動局との通信品質状態を報告することを特徴とする請求の範囲第 4項記載の移動通信システム。

[16] 基地局は、制御信号中の特定ビットに、他の通信システムに属する基地局との区別を示すためのフラグを立て、

移動局は、移動通信システム内では、上記フラグが立っている基地局を移動先として優先的に選択することを特徴とする請求の範囲第 4項記載の移動通信システム。