JPH0645991A - 同時通信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】移動通信システムにおいて、通話中移動に伴う
通信品質の劣化を解決し、高品質な通信を可能とする。 【構成】携帯端末は通信中の基地局からの受信レベルが
ある一定のいき値以下になった場合には、この無線基地
局との通信を行いつつ他の基地局の内受信レベルが最も
大きいものを１局選択し、これら２局に対して異なる無
線チャネルを用いて同時に通信を行う。２局との同時通
信中、一方の基地局からの受信レベルが特定のいき値以
上になった場合には、他方との通信を終了して通常の１
局対応の通信に戻る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は移動通信システムにおけ
る同時通信方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は一般的な移動通信システムの一例
を示すブロック図である。図５において、５は交換制御
局、６１，６２，〜６ｎは無線基地局、７１，７２，〜
７ｍは移動機、５１は交換制御局５内のスイッチ、Ａ，
Ｂ，Ｃは外部リンクである。図５では移動機７１が無線
基地局６１を介して交換制御局５の外部リンクＡと接続
されている状態を示している。図４に示すように、この
場合交換制御局５内のスイッチ５１は現在中継している
無線基地局６１と外部リンクＡ間を接続している。

【０００３】一方無線通信システムの特徴の１つに通話
中の移動機の移動があり、移動機は移動に伴い通信する
無線基地局を切り替えてゆく。図５において移動機７１
が移動して基地局６２の近くにくると、移動機７１は今
度は無線基地局６２を介して通信を行うことになる。こ
の時、交換制御局５内のスイッチ５１は切り替えられて
外部リンクＡと無線基地局６２間が接続されることにな
る。このように移動通信システムでは、移動機の移動に
伴い通話中に基地局を切り替える制御が必要となる。こ
れをハンドオフと呼ぶ。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようにハンドオフ
は交換制御局のスイッチの切替えを必要とするため、従
来の移動通信システムでは数十ミリ秒程度の瞬断が生じ
通話品質上問題となるほか、ハンドオフの回数が増すに
従い交換制御局の処理負担が問題になる。これは、特に
移動機が２つの基地局のカバーエリアの境界付近に存在
する場合に生じ、境界付近を行ったり来たりすることに
より頻繁なハンドオフが発生する。

【０００５】上記のハンドオフは主に移動機の移動に伴
う基地局からの距離の変化により生じるが、それ以外に
も微少な移動によってもシャドウイングおよびフェージ
ングによる通話品質の劣化が起こり、これに対しても何
らかの対策が必要である。シャドウイングは障害物の影
響により電波が遮られることによって生じ、またフェー
ジングは複数の反射波の合成により生じる空間的な定在
波の中を端末が移動して横切ることによって生じる。ど
ちらもほんの数十ｃｍの移動で大きく受信レベルが変化
するため、従来のハンドオフ制御と同様のチャネル切替
えを適用することは不可能であるという大きい問題点が
あった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の同時通信方式
は、移動通信システムにおける携帯移動端末は通信中の
無線基地局からの受信レベルが第１のいき値以下になっ
た場合には前記無線基地局との間の通信を行いつつ他の
無線基地局のうち受信レベルが最も大きい無線基地局を
もう１局選択して前記２局の無線基地局に対して異なる
無線チャネルを用いて同時に通信を行い、前記２局との
通信中に一方の無線基地局の受信レベルが第２のいき値
より大きくなった場合には他方の前記無線基地局との通
信を終了して通常の１局対応の通信に戻ることを特徴と
する。

【０００７】そして、前記２局との通信中に一方の前記
無線基地局の受信レベルが前記第１のいき値よりも小さ
い第３のいき値以下になった場合には更に他の無線基地
局の受信レベルを測定して受信レベル最大の無線基地局
の受信レベルが第４のいき値より大きかった場合には受
信レベルが低い方の前記無線基地局との通信を終了して
前記受信レベル最大であった無線基地局との通信を新た
に開始することを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明によれば、特に境界領域など受信レベル
が低い領域でも、頻繁なハンドオフ制御を行うことなく
シャドウイングやフェージングによる通信品質の劣化が
避けられ、しかも通常のハンドオフ制御により生じる遅
延，瞬断が生じない。

【０００９】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１，図２は本発明の同時通信方式の第１，第２の
実施例を示す移動端末の動作の流れ図、図３は図１，図
２に示す実施例における交換制御局の状態を説明するた
めの図、図４は本発明の同時通信方式を適用可能な無線
区間フレーム構成を示す図である。

【００１０】図３（ａ）に示すように、外部リンクＡは
交換制御局１のスイッチ２を介して既に基地局ａ４１と
通信を行っているものとする。図１において、移動端末
は通信中の基地局ａ４１からの受信レベルの観測を受信
フレーム毎に行う（ステップＳ１）。ここで受信レベル
をＲ１と記すことにする。次に受信レベルＲ１をいき値
Ｈ１と比較する（Ｓ２）。もし受信レベルＲ１がＨ１以
下であった場合（ＹＥＳ）には、他の基地局から送信さ
れている信号フレームの受信レベルの測定を行い（Ｓ
３）、それらの中で受信レベルが最大であった例えば基
地局ｂ４２に対して、新たなチャネルを用いて通信を開
始する（Ｓ４）。以下基地局ａ４１およびｂ４２に対し
て同時通信状態となる。すなわち、移動機は基地局ａ４
１およびｂ４２に同じ情報を発信し、また両基地局から
の送信フレームを同時に受信することになる。同時通信
中においては、移動機は両基地局からの受信レベルＲ
１，Ｒ２の測定を行い（Ｓ５）、いき値Ｈ２と比較する
（Ｓ６）。一方がいき値Ｈ２以上になった場合（ＹＥ
Ｓ）には、他方の基地局との通信を切断する（Ｓ７）。
いき値Ｈ２はいき値Ｈ１より大きく設定する。

【００１１】次に、第１の実施例における動作について
説明する。始めに基地局ａ４１と通信状態であった時点
では、交換制御局１は基地局ａ４１からの回線をあて先
外部リンクＡに接続している。この時の交換制御局１の
状態を図３（ａ）に示す。図中ブロックＴ３は後述する
合成／分岐トランクを示す。

【００１２】移動機が基地局ｂ４２との同時通信を要求
した場合には、交換制御局１はあて先外部リンクおよび
基地局ａ４１からの回線を一旦合成／分岐トランクＴ３
に接続し、さらに基地局ｂ４２からの回線を合成／分岐
トランクＴ３に収容して３者通話状態に入る。この時の
交換制御局１の状態を図３（ｂ）に示す。ここで合成／
分岐トランクＴ３は通常の３者トランクのように全入力
を足し合わせるのではなく、基地局ａ４１およびｂ４２
から入力された情報を足し合わせてあて先外部リンクに
出力し、またあて先外部リンクから入力された情報を基
地局ａ４１およびｂ４２あてに出力するものである。

【００１３】この同時通信状態において、移動機が一方
の基地局（例えば基地局ａ４１）との通信終了要求をし
た場合には、交換制御局１はついで基地局ｂ４２からの
回線およびあて先外部リンクからの回線を合成／分岐ト
ランクＴ３から解放して両者を直接接続し、さらに基地
局ａ４１からの回線も合成／分岐トランクＴ３から解放
する。これにより、通常の基地局ｂ４２との１対１通信
状態に戻る。この時の交換制御局の状態を図３（ｃ）に
示す。

【００１４】次に本発明の第２の実施例における移動機
の動作について図２を用いて説明する。Ｓ７で同時通信
中に両基地局からの受信レベルを測定するところまでは
図１に示す第１の実施例と同様である。ここで両者の測
定レベルＲ１およびＲ２をいき値Ｈ２と比較し（Ｓ
６）、もし一方がいき値Ｈ２以上であれば第１の実施例
と同様に他方の基地局との通信を終了する（Ｓ７）。も
し、両者ともいき値Ｈ２以下であった場合には、両者の
測定レベルを更にいき値Ｈ３と比較する（Ｓ８）。いき
値Ｈ３はいき値Ｈ１より低く設定する。もし一方の基地
局ａ４１が、いき値Ｈ３以下であれば、移動機はさらに
通信中の基地局ａ４１およびｂ４２以外の基地局からの
送信信号の受信レベルの測定を行い（Ｓ９）、受信レベ
ル最大の基地局を選び（基地局ｃ４３とする）、基地局
ｃ４３の受信レベルを第４のいき値Ｈ４と比較して（Ｓ
１０）、もし基地局ｃ４３の受信レベルがいき値Ｈ４以
上であった場合には、上記受信レベルがいき値Ｈ３以下
であった方の基地局ａ４１との通信を終了し（Ｓ１
１）、ついで新たに基地局ｃ４３との通信を開始する
（Ｓ１２）。これにより、新たな基地局ｂ４２および基
地局ｃ４３との新たな同時通信状態に入る。

【００１５】次に、第２の実施例における動作について
説明する。基地局ａ４１およびｂ４２との同時通信状態
中において、移動機から受信レベルがいき値Ｈ３以下で
あった基地局ａ４１との通信終了要求および新たな基地
局ｃ４３との通信開始要求が同時に出された場合には、
交換制御局１はまず基地局ａ４１からの回線を合成／分
岐トランクＴ３より解放し、新たに基地局ｃ４３からの
回線を合成／分岐トランクＴ３に接続する。この時の交
換制御局１の状態を図３（ｄ）に示す。

【００１６】最後に、以上述べた本発明の実施例の説明
の補足を述べる。上記説明においては、すべて、移動機
は受信レベルを各いき値と比較して動作を行う例を示し
たが、受信レベルの代わりに希望波と干渉波のレベル
比、あるいは希望波とノイズのレベル比等を用いた方式
も同様に可能である。

【００１７】また上記説明では、交換制御局は２基地局
との同時通信状態においては合成／分岐トランクを用い
て２基地局からの信号の合成およびあて先外部リンクか
らの信号の２基地局への分岐を行う例を示したが、合成
／分岐トランクを用いる方法以外に交換制御局において
２基地局からの信号のレベルの比較を行い一方だけを選
択してあて先外部リンクへ送信する方法、およびあて先
外部リンクからの情報を交換制御局のスイッチの同報機
能を用いて行う方法も可能である。

【００１８】また、以上述べた移動通信方式において
は、１つの移動機が２つの基地局と同時に通信できるこ
と、および通信中に他基地局の受信レベルの測定が容易
に行えることが必要であるが、これらは以下に説明する
ような無線区間通信方式を採用することにより実現でき
る。図４に示す無線区間の通信フレームを使用する方式
は時分割多重／ピンポン方式と呼ばれる方式で、現在ヨ
ーロッパの次世代コードレス電話システム用に提案され
ているものである。１つの周波数上に移動機から基地局
への上りフレームと、基地局から移動機への下りフレー
ムが多重され、更に上り・下りフレーム内も複数の通信
チャネルが時分割多重されている。また下りチャネルは
各通信チャネル内に通信情報用のチャネルと制御情報用
のチャネルを多重した構成になっている。各基地局は少
なくとも１つの下り用の通信チャネルの制御情報用のチ
ャネルを用いて、絶えず自局のＩＤを放送している。こ
のフレーム構成によれば、各移動機は通信中であっても
容易に他の基地局の受信レベルの測定を行え、また同時
に複数の基地局との送受信が行える。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、基
地局間の移動に伴うハンドオフと、シャドウイングおよ
びフェージングによる通信品質の劣化を防ぐためのチャ
ネルの切替えを同じ手段により達成し、また交換制御局
における切替え制御の処理負担、切替え処理の遅延によ
り瞬断や通信品質の劣化をなくすことができるという効
果が得られる。本発明は、特に高い通話品質を要求され
る屋内での無線通信に有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の同時通信方式の第１の実施例を示す移
動端末の動作の流れ図である。

【図２】本発明の同時通信方式の第２の実施例を示す移
動端末の動作の流れ図である。

【図３】図１，図２に示す実施例における交換制御局の
状態を説明するための図である。

【図４】本発明の同時通信方式を適用可能な無線区間フ
レーム構成を示す図である。

【図５】一般的な移動通信システムの一例を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１，５ 交換制御局 ２，５１ スイッチ ３ 合成／分岐トランク（Ｔ） ４１，４２，４３ 基地局ａ，ｂ，ｃ ６１，６２，〜６ｎ 無線基地局 ７１，７２，〜７ｍ 移動機

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動通信システムにおける携帯移動端末
   は通信中の無線基地局からの受信レベルが第１のいき値
   以下になった場合には前記無線基地局との間の通信を行
   いつつ他の無線基地局のうち受信レベルが最も大きい無
   線基地局をもう１局選択して前記２局の無線基地局に対
   して異なる無線チャネルを用いて同時に通信を行い、前
   記２局との通信中に一方の無線基地局の受信レベルが第
   ２のいき値より大きくなった場合には他方の前記無線基
   地局との通信を終了して通常の１局対応の通信に戻るこ
   とを特徴とする同時通信方式。
2. 【請求項２】 前記２局との通信中に一方の前記無線基
   地局の受信レベルが前記第１のいき値よりも小さい第３
   のいき値以下になった場合には更に他の無線基地局の受
   信レベルを測定して受信レベル最大の無線基地局の受信
   レベルが第４のいき値より大きかった場合には受信レベ
   ルが低い方の前記無線基地局との通信を終了して前記受
   信レベル最大であった無線基地局との通信を新たに開始
   することを特徴とする請求項１記載の同時通信方式。