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JPH07274233A - 無線ゾーンを最適に選択する移動通信方法およびシステム - Google Patents

無線ゾーンを最適に選択する移動通信方法およびシステム

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Publication number
JPH07274233A
JPH07274233A JP6056934A JP5693494A JPH07274233A JP H07274233 A JPH07274233 A JP H07274233A JP 6056934 A JP6056934 A JP 6056934A JP 5693494 A JP5693494 A JP 5693494A JP H07274233 A JPH07274233 A JP H07274233A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
base station
area base
zone
mobile
wide area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6056934A
Other languages
English (en)
Inventor
Makoto Aihara
誠 相原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP6056934A priority Critical patent/JPH07274233A/ja
Priority to US08/411,312 priority patent/US5574971A/en
Publication of JPH07274233A publication Critical patent/JPH07274233A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/20Selecting an access point
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24Cell structures
    • H04W16/32Hierarchical cell structures
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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    • H04W48/16Discovering, processing access restriction or access information
    • HELECTRICITY
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    • H04W8/00Network data management
    • H04W8/18Processing of user or subscriber data, e.g. subscribed services, user preferences or user profiles; Transfer of user or subscriber data
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    • H04W8/00Network data management
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 無線ゾーンの縮小によっても移動交換局の処
理能力低下を防止できる移動通信方法を提供する。 【構成】 複数の広域基地局がサービスエリアを大ゾー
ンに分割し、複数の狭域基地局が各大ゾーンを複数の小
ゾーンに分割し、それぞれ自局の無線ゾーンを示す無線
信号を送出する。移動機は、発信または着信を行なう際
に、移動機が移動している地域をカバーしている広域基
地局および狭域基地局の無線ゾーンの中から、移動機の
移動速度に応じて最良の無線ゾーンを選択し、通信中に
移動機が移動している地域をカバーしている広域基地局
および狭域基地局の無線ゾーンの中から、移動機の移動
速度に応じて最良の無線ゾーンを選択し、選択した最良
の無線ゾーンをサービスする広域基地局または狭域基地
局を切り換え先として、通信中の広域基地局または狭域
基地局を介して無線チャネル切り換え要求を移動交換局
に行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の広域基地局がサ
ービスエリアを大ゾーンに分割してそれぞれカバーし、
複数の狭域基地局が各大ゾーンを複数の小ゾーンに分割
してそれぞれカバーし、広域基地局または狭域基地局の
サービスを受ける移動機の無線チャネルの切り替えを、
移動交換局が制御する移動通信方法および移動通信シス
テムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、セルラー方式の移動通信システム
では、周波数利用効率を向上させることにより加入者容
量を増大させるために、無線ゾーンの縮小を行ってい
る。しかし、無線ゾーンが小さくなればなるほど、ま
た、移動機の移動速度が速くなればなるほど、通信中に
他の無線ゾーンに移動する頻度が多くなり、チャネル切
り換えによる通信の瞬断の増加や通信中の切断が増加
し、サービス品質が低下するという欠点があった。
【0003】この欠点を解消するために、サービスエリ
アを複数の大ゾーンに区分し、各大ゾーンをさらに複数
の小ゾーン区分し、大ゾーンおよび小ゾーンの両方でカ
バーし、移動機の移動速度で無線ゾーンを使い分ける方
法が考えられている(特開平2−244917号公報参
照のこと)。図6はこの種の無線ゾーン選択方式の動作
を示すフローチャートである。すなわち、発信、着信お
よび通信中の通信品質劣化の際に、移動交換局に設けら
れた移動速度に応じて使用する無線ゾーンを決定するテ
ーブルと移動機から収集した移動速度情報とにより、移
動交換局が使用する無線ゾーンを決定していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の無線ゾ
ーン選択方式では、移動交換局が無線ゾーンを選択する
処理を行っているため、無線ゾーンの縮小による加入者
容量の増加が移動交換局の処理能力で制限されてしまう
可能性がある。また、通信中に移動速度が変化しても、
通信品質が劣化するまで無線チャネルを切り換えないた
め、通信中に低速から高速に移動速度が変わった場合
に、その後のチャネル切り換えで失敗する可能性があ
る。
【0005】本発明の目的はこれらの問題を解決するた
め、移動機が主動で無線ゾーンの選択を行い、通信中に
おいても移動速度に応じて無線ゾーンを選択してチャネ
ル切り換えを行うことにより、無線ゾーンの縮小による
移動交換局の処理能力低下およびサービス品質の低下を
減少させることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の移動通信方法
は、複数の広域基地局がサービスエリアを大ゾーンに分
割してそれぞれカバーし、複数の狭域基地局が各大ゾー
ンを複数の小ゾーンに分割してそれぞれカバーし、移動
交換局が広域基地局または狭域基地局のサービスを受け
る移動機の無線チャネルの切り替えを制御する移動通信
方法であって、前記各広域基地局および狭域基地局は、
それぞれ自局の無線ゾーンを示す無線信号を送出し、前
記移動機は、前記各広域基地局および狭域基地局の無線
ゾーンを識別可能にされ、発信または着信を行なう際
に、移動機が移動している地域をカバーしている複数の
広域基地局および狭域基地局の無線ゾーンの中から、移
動機の移動速度に応じて最良の無線ゾーンを選択し、通
信中に移動機が移動している地域をカバーしている複数
の広域基地局および狭域基地局の無線ゾーンの中から、
移動機の移動速度に応じて最良の無線ゾーンを選択し、
選択した最良の無線ゾーンをサービスする広域基地局ま
たは狭域基地局を切り換え先として、通信中の広域基地
局または狭域基地局を介して無線チャネル切り換え要求
を移動交換局に行う。
【0007】また、前記最良の無線ゾーンの選択とは、
移動機の移動速度が規準値以上の場合には、大ゾーンの
サービスを行なう広域基地局を優先的に選択し、移動機
の移動速度が規準値以上でない場合には、小ゾーンのサ
ービスを行なう狭域基地局を優先的に選択することであ
るのが好ましい。
【0008】さらに、本発明の移動通信システムは、サ
ービスエリアを大ゾーンに分割してそれぞれカバーする
複数の広域基地局と、各大ゾーンをさらに複数の小ゾー
ンに分割してそれぞれカバーする複数の狭域基地局と、
広域基地局または狭域基地局のサービスを受ける移動機
の無線チャネルの切り替えを制御する移動交換局とを有
する移動通信システムであって、前記各広域基地局およ
び狭域基地局は、それぞれ自局の無線ゾーンを示す無線
信号を送出する基地局認識信号送出手段を有し、前記移
動機は、前記各広域基地局および狭域基地局の無線ゾー
ンを識別するゾーン識別手段と、発信または着信を行な
う際に、移動機が移動している地域をカバーしている複
数の広域基地局および狭域基地局の無線ゾーンの中か
ら、移動機の移動速度に応じて最良の無線ゾーンを選択
する第1のゾーン選択手段と、通信中に移動機が移動し
ている地域をカバーしている複数の広域基地局および狭
域基地局の無線ゾーンの中から、移動機の移動速度に応
じて最良の無線ゾーンを選択する第2のゾーン選択手段
と、第1,第2のゾーン選択手段が選択した最良の無線
ゾーンをサービスする広域基地局または狭域基地局を切
り換え先として、通信中の広域基地局または狭域基地局
を介して無線チャネル切り換え要求を移動交換局に行う
切替要求手段とを有する。
【0009】また、第1,第2のゾーン選択手段は、最
良の無線ゾーンを選択するために、移動機の移動速度が
規準値以上の場合には、大ゾーンのサービスを行なう広
域基地局を優先的に選択し、移動機の移動速度が規準値
以上でない場合には、小ゾーンのサービスを行なう狭域
基地局を優先的に選択するのが好ましい。
【0010】
【作用】本発明は、移動機の移動速度に応じた無線ゾー
ンを移動機が選択することで、例えば、発信または着信
の際に移動速度が速い場合には大ゾーンを、遅い場合に
は小ゾーンを選択し、また通信中は移動速度が低速から
高速に変化した場合には大ゾーンを、高速から低速に変
化した場合には小ゾーンを選択して無線チャネル切り換
え要求を行い、常に移動速度に応じた無線ゾーンを使用
して通信することが可能となる。
【0011】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は本発明の無線ゾーンを最適に選択す
る移動通信方法の一実施例が適用されるサービスエリア
の構成を示す図、図2は本実施例の発信または着信時の
動作を示すフローチャート、図3は本実施例の通信中の
動作を示すフローチャート、図4は図3の動作の第1の
無線ゾーン選択処理を示すフローチャート、図5は図3
の動作の第2の無線ゾーン選択処理を示すフローチャー
トである。
【0012】本実施例におけるサービスエリアは、複数
の大ゾーンに分割されており、各大ゾーンはさらに複数
の小ゾーンに分割されている。ただし、図1において
は、理解し易いように、1つの大ゾーンZA(境界線が
実線で示されている)とそれに属する複数の小ゾーンZ
a,Zb,Zc,Zd,Ze,Zf,Zg(境界が点線
で示されている)のみ示され、これに隣接する大ゾーン
および小ゾーンは省略されている。大ゾーンZAは、広
域無線基地局Aがカバーし、小ゾーンZa,Zb,Z
c,Zd,Ze,Zf,Zgは、それぞれ狭域無線基地
局a,b,c,d,e,f,gがカバーしている。
【0013】図2ないし図5を参照して、本実施例の無
線ゾーン選択方式の動作について説明する。図2に示さ
れるように、発信または着信を実行する際には、第1の
無線ゾーン選択処理を行ない(ステップS21)、発信
要求または着信応答を行なう(ステップS22)。ステ
ップS21の第1の無線ゾーン選択処理については図4
に詳細に示されているので以下に説明する。
【0014】図4に示されるように、移動機MSは、周
辺の基地局からの制御チャネルを受信し、チャネル番
号、無線ゾーンの種別、受信レベル、輻輳情報等を記憶
する(ステップS41)。無線ゾーンを識別する方法と
しては、下りの制御チャネルに無線ゾーンの種別を付加
する方法や、制御チャネルのチャネル番号で無線ゾーン
を区別する方法等が考えられる。移動機MSはさらに、
移動速度の測定を行う(ステップS42)。移動速度の
測定方法としては基地局からの受信レベルの変化量やフ
ェージングピッチ等を計測して移動速度に変換する方法
や速度計で測定する方法等が考えられる。
【0015】次に移動速度を測定した結果が規準値以上
であるか否か判断する(ステップS43)。規準値以上
の場合には、ステップS41で記憶した基地局の中に有
効な大ゾーンの基地局があるかどうか判断する(ステッ
プS44)。有効な大ゾーンの基地局がない場合には、
小ゾーンの基地局で有効なものがあるか否か判断し(ス
テップS45)、なければステップS41に戻る。しか
し、小ゾーンの基地局に有効なものがあれば、その中で
最も有効なものを1つ選択する(ステップS46)。
【0016】ステップS43において、移動速度が規準
値以上でなければ、ステップS41で記憶した基地局の
中に有効な小ゾーンの基地局があるか否か判断し(ステ
ップS47)、あればステップS46に移り、有効な小
ゾーンの基地局がなければ、有効な大ゾーンの基地局が
あるか否か判断する(ステップS48)。有効な大ゾー
ンの基地局があれば、その中で最も有効な基地局を1つ
選択する(ステップS49)。また、ステップS44に
おいて、有効な大ゾーンの基地局があると判断された場
合には、ステップS49に移る。
【0017】具体例として、ステップS41で基地局
a,b,c,Aが記憶された場合について説明する。ス
テップS43で、移動機MSの移動速度が規準値以上で
あった場合には、基地局Aが有効であればステップS4
4,S49を経て選択される。また、ステップS43で
移動機MSの移動速度が規準値以上でないと判断された
場合には、ステップS47,S46を経て、基地局a,
b,cのうち最も有効な基地局が選択される。
【0018】次に、移動機MSが通信中における無線ゾ
ーンーの選択処理について、図1、図3、図4および図
5を参照して説明する。図3に示されるように、移動機
MSは、通信中の無線チャネルの受信状態を測定する
(ステップS31)。測定結果により受信状態は規準値
以上であるか否か判断する(ステップS32)。
【0019】受信レベルの劣化等により受信状態が規準
値に満たなくなったと判断された場合には、発信または
着信の場合と同様に図4のフローチャートに従った第1
の無線ゾーン選択処理を行なう(ステップS36)。ス
テップS36の処理で決定した基地局を切り替え先を示
す基地局情報として、通信中の基地局を介して無線チャ
ネルの切り替えを要求する。切り換え先を示す基地局情
報としては制御チャネルのチャネル番号を使用する方法
や下りの制御チャネルに基地局番号を付加する方法等が
考えられる。
【0020】ステップS32で、通信中の無線チャネル
の受信状態が規準値以上であると判断された場合には、
図5のフローチャートに従い第2の無線ゾーン選択処理
を行なう(ステップS33)。そこで、図5を参照し
て、第2の無線ゾーン選択処理について説明する。
【0021】まず、移動機MSの移動速度を測定し(ス
テップS51)、移動速度が規準値以上か否か判断する
(ステップS52)。規準値以上であると判断された場
合には、通信中の無線ゾーンが大ゾーンか否か判断する
(ステップS53)。通信中の無線ゾーンが大ゾーンで
あった場合は、無線ゾーンの切り換えが不要であるた
め、無線チャネルの切り換え要求を行わず(ステップS
61)、継続して通信中の無線チャネルを使用する。ス
テップS53で、通信中の無線ゾーンが小ゾーンである
と判断された場合には、周辺の基地局からの制御チャネ
ルを受信し、それぞれのチャネル番号、無線ゾーンの種
別、輻輳情報等を記憶する(ステップS54)。記憶し
たものの中に有効な大ゾーンの基地局があるか否か判断
し(ステップS55)、大ゾーンの基地局がなければス
テップS61に移り、大ゾーンの基地局があれば、その
中の最も有効な基地局を選択する(ステップS56)。
【0022】ステップS52で移動機MSの移動速度が
規準値以上でないと判断された場合には、通信中の無線
ゾーンが小ゾーンか否か判断する(ステップS57)。
通信中の無線ゾーンが小ゾーンであった場合は、ステッ
プS61に移り、無線チャネルの切り換え要求を行わ
ず、継続して通信中の無線チャネルを使用する。ステッ
プS57で、通信中の無線ゾーンが小ゾーンでないと判
断された場合には、周辺の基地局からの制御チャネルを
受信し、それぞれのチャネル番号、無線ゾーンの種別、
輻輳情報等を記憶する(ステップS58)。記憶したも
のの中に有効な小ゾーンの基地局があるか否か判断し
(ステップS59)、小ゾーンの基地局がなければステ
ップS61に移り、小ゾーンの基地局があれば、その中
の最も有効な基地局を選択する(ステップS60)。
【0023】具体例として、ステップS54で記憶した
基地局の中で、ステップS55で有効と判断されたのが
基地局a,b,c,Aであったとすると、大ゾーンの基
地局は基地局Aのみであるため、ステップS56におい
て、基地局Aの基地局情報を切り換え先として、通信中
の基地局を介して無線チャネル切り換え要求を行う。な
お、基地局Aの受信レベルが規準値に満たない場合や基
地局Aが輻輳状態であった場合は、ステップS55で大
ゾーンの基地局で有効な基地局がないと判断し、ステッ
プS61に移り、無線チャネルの切り換え要求を行わ
ず、継続して通信中の無線チャネルを使用する。
【0024】以上のように移動機が移動している地域を
カバーしている複数の基地局の中から、移動機の移動速
度に応じた無線ゾーンを移動機が選択することにより、
無線ゾーンの縮小による移動交換局の処理能力低下およ
び通信中のチャネル切り換えに伴うサービス品質の低下
を減少させることが可能となる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、移動機の
移動速度に応じた無線ゾーンを移動機が選択すること
で、常に移動速度に応じた無線ゾーンを使用して通信す
ることが可能となり、無線ゾーンの縮小による移動交換
局の処理能力低下およびサービス品質の低下を減少でき
るため、サービス品質を低下させることなく周波数利用
効率を向上できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の無線ゾーンを最適に選択する移動通信
方法の一実施例が適用されるサービスエリアの構成を示
す図である。
【図2】図1のサービスエリアに対する本実施例の発信
または着信時の動作を示すフローチャートである。
【図3】図1のサービスエリアに対する本実施例の通信
中の動作を示すフローチャートである。
【図4】図3で示される動作のうち第1の無線ゾーン選
択処理を示すフローチャートである。
【図5】図3で示される動作のうち第2の無線ゾーン選
択処理を示すフローチャートである。
【図6】従来の無線ゾーン選択方式の動作を示すフロー
チャートである。
【符号の説明】
a,b,・・・,g 小ゾーンをカバーする狭域基地
局 A 大ゾーンをカバーする広域基地局 Za,Zb,・・・,Zg 小ゾーン ZA 大ゾーン S21〜S61 ステップ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の広域基地局がサービスエリアを大
    ゾーンに分割してそれぞれカバーし、複数の狭域基地局
    が各大ゾーンを複数の小ゾーンに分割してそれぞれカバ
    ーし、移動交換局が広域基地局または狭域基地局のサー
    ビスを受ける移動機の無線チャネルの切り替えを制御す
    る移動通信方法において、 前記各広域基地局および狭域基地局は、それぞれ自局の
    無線ゾーンを示す無線信号を送出し、 前記移動機は、前記各広域基地局および狭域基地局の無
    線ゾーンを識別可能にされ、発信または着信を行なう際
    に、移動機が移動している地域をカバーしている複数の
    広域基地局および狭域基地局の無線ゾーンの中から、移
    動機の移動速度に応じて最良の無線ゾーンを選択し、通
    信中に移動機が移動している地域をカバーしている複数
    の広域基地局および狭域基地局の無線ゾーンの中から、
    移動機の移動速度に応じて最良の無線ゾーンを選択し、
    選択した最良の無線ゾーンをサービスする広域基地局ま
    たは狭域基地局を切り換え先として、通信中の広域基地
    局または狭域基地局を介して無線チャネル切り換え要求
    を移動交換局に行うことを特徴とする移動通信方法。
  2. 【請求項2】 前記最良の無線ゾーンの選択とは、移動
    機の移動速度が規準値以上の場合には、大ゾーンのサー
    ビスを行なう広域基地局を優先的に選択し、移動機の移
    動速度が規準値以上でない場合には、小ゾーンのサービ
    スを行なう狭域基地局を優先的に選択する請求項1記載
    の移動通信方法。
  3. 【請求項3】 サービスエリアを大ゾーンに分割してそ
    れぞれカバーする複数の広域基地局と、各大ゾーンをさ
    らに複数の小ゾーンに分割してそれぞれカバーする複数
    の狭域基地局と、広域基地局または狭域基地局のサービ
    スを受ける移動機の無線チャネルの切り替えを制御する
    移動交換局とを有する移動通信システムにおいて、 前記各広域基地局および狭域基地局は、それぞれ自局の
    無線ゾーンを示す無線信号を送出する基地局認識信号送
    出手段を有し、 前記移動機は、前記各広域基地局および狭域基地局の無
    線ゾーンを識別するゾーン識別手段と、発信または着信
    を行なう際に、移動機が移動している地域をカバーして
    いる複数の広域基地局および狭域基地局の無線ゾーンの
    中から、移動機の移動速度に応じて最良の無線ゾーンを
    選択する第1のゾーン選択手段と、通信中に移動機が移
    動している地域をカバーしている複数の広域基地局およ
    び狭域基地局の無線ゾーンの中から、移動機の移動速度
    に応じて最良の無線ゾーンを選択する第2のゾーン選択
    手段と、第1,第2のゾーン選択手段が選択した最良の
    無線ゾーンをサービスする広域基地局または狭域基地局
    を切り換え先として、通信中の広域基地局または狭域基
    地局を介して無線チャネル切り換え要求を移動交換局に
    行う切替要求手段とを有することを特徴とする移動通信
    システム。
  4. 【請求項4】 第1,第2のゾーン選択手段は、最良の
    無線ゾーンを選択するために、移動機の移動速度が規準
    値以上の場合には、大ゾーンのサービスを行なう広域基
    地局を優先的に選択し、移動機の移動速度が規準値以上
    でない場合には、小ゾーンのサービスを行なう狭域基地
    局を優先的に選択する請求項3記載の移動通信システ
    ム。
JP6056934A 1994-03-28 1994-03-28 無線ゾーンを最適に選択する移動通信方法およびシステム Pending JPH07274233A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6056934A JPH07274233A (ja) 1994-03-28 1994-03-28 無線ゾーンを最適に選択する移動通信方法およびシステム
US08/411,312 US5574971A (en) 1994-03-28 1995-03-28 Mobile communication method and system for optimal selection of radio zone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6056934A JPH07274233A (ja) 1994-03-28 1994-03-28 無線ゾーンを最適に選択する移動通信方法およびシステム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07274233A true JPH07274233A (ja) 1995-10-20

Family

ID=13041360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6056934A Pending JPH07274233A (ja) 1994-03-28 1994-03-28 無線ゾーンを最適に選択する移動通信方法およびシステム

Country Status (2)

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US (1) US5574971A (ja)
JP (1) JPH07274233A (ja)

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