JPH0884363A - 移動体通信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 中央制御局に負担をかけることなく各移動局
に最も近い基地局を選択できる移動体通信方式を提供す
ることを目的とする。 【構成】 小ゾーンセル方式で各ゾーンに基地局を配す
移動体通信において、移動局に、該移動局の位置を検出
する位置検出部と、各基地局の位置情報を記憶した基地
局位置情報記憶部と、前記位置検出部によって検出され
た移動局の位置と前記基地局位置情報記憶部により記憶
された基地局位置情報とから最も近い基地局を選択する
ようにして、中央制御局無しで最も近い基地局を選択で
きるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動局と基地局と中央
制御局とを有する移動体通信方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の移動体通信におい
て、移動局がサービスエリアを移動することで、通信中
の基地局から遠ざかって通信の電界強度が低下したた
め、通信相手の基地局を切り換える場合、各基地局に有
線で接続された中央制御局において、通信中の基地局の
受信感度を監視しており、それが低下した場合には、そ
の基地局の周辺の基地局に電界強度を測定させ、一番高
い基地局に切り換えるようにしていた。

【０００３】また、移動局が接続要求信号を送信する場
合も、それを受信した基地局が中央制御局に移動局から
の接続要求信号とともに電界強度値を送信する。それを
受信した中央制御局では、最も強い電界強度の基地局に
それに対する応答信号を送信させ、通信に入る。

【０００４】また、移動局が位置登録をする場合も、移
動局が送信する位置登録信号を受信した基地局が、中央
制御局に移動局からの位置登録信号と電界強度値とを送
信する。それを受信した中央制御局では、最も強い電界
強度の基地局にそれに応答させるとともに、その移動局
はその基地局のゾーンに登録される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の移
動体通信において、電波の有効利用を図るために同一周
波数を繰り返し利用する必要があるのでゾーンは小さく
なる傾向にある。従って移動体の移動速度が速い場合に
は、基地局の切り換えが頻繁に起きるので、トラフィッ
クが多い場合には、中央制御局において制御しなければ
ならない基地局は多数となり、処理が間に合わなくな
り、切り換えに支障を来していた。

【０００６】本発明は、中央制御局に負担をかけること
なく各移動局に最も近い基地局を選択できる移動体通信
方式を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、小ゾーンセル
方式で各ゾーンに基地局を配す移動体通信において、移
動局に、該移動局の位置を検出する位置検出手段と、各
基地局の位置情報を記憶した基地局位置情報記憶手段
と、前記位置検出手段によって検出された移動局の位置
と前記基地局位置情報記憶手段により記憶された基地局
位置情報とから最も近い基地局を選択する手段を設ける
ことにより、中央制御局無しで最も近い基地局を選択で
きるようにしたものである。

【０００８】

【実施例】図１は、本発明の第１実施例における移動局
を示すブロック図である。

【０００９】この移動局は、基地局と無線で通信する無
線通信部１と、基地局の位置情報を記憶する基地局位置
情報記憶部３と、ＧＰＳシステムの受信部であって現在
位置を制御部２に出力するＧＰＳ受信部４と、上記無線
通信部１、基地局位置情報記憶部３、およびＧＰＳ受信
部４を制御し、ＧＰＳ受信部４からの位置情報と基地局
位置情報記憶部３の基地局位置情報から最も近い基地局
を選択する制御部２とを有する。

【００１０】次に、本実施例における動作について説明
する。まず、制御部２は、ＧＰＳ受信部４より現在位置
情報を緯度（Ｘ１）と経度（Ｙ１）によって取得する。
また、制御部２は、この現在位置情報と基地局位置情報
記憶部３からの基地局の緯度（Ｘ２）と経度（Ｙ２）と
によって最も近い基地局を選択する。基地局位置情報記
憶部３の内容は、図２に示す表のようになっている。選
択方法は、全ての基地局について、 （Ｘ２−Ｘ１）² ＋（Ｙ２−Ｙ１）² を計算し、この値が最も小さい基地局を選択する。

【００１１】制御部２は、その基地局に接続要求信号を
無線通信部１に送信させる。そして、接続に失敗した場
合は、次に近い基地局を選択し、その基地局に接続要求
を送信する。これを接続するまで繰り返す。

【００１２】なお、ここで、所定回数繰り返しても接続
できない場合には、その時点で終了するようにしてもよ
い。また、最初の基地局選択時に、同時に近い順に基地
局を前もって選定しておき、接続に失敗した場合は、そ
の順に接続要求を送信するようにしても良い。

【００１３】なお、以上の第１実施例では、位置検出部
をＧＰＳシステムのＧＰＳ受信部としたが、第２実施例
として、図３に示すように、方位センス部５と走行距離
測定部７とによって位置検出部を構成してもよい。

【００１４】この第２実施例は、自動車等の移動体に設
けられているものである。図３において、方向センス部
５は、現在の進行方向をセンスし、そのデータを制御部
２に送る。また、キー入力部６は、走行する前の位置を
キー入力により入力するものである。さらに、走行距離
測定部７は、インターバルの走行距離を測定し、そのデ
ータを制御部２へ送る。それ以外の構成については、上
記第１実施例と同じであるので省略する。

【００１５】次に、この第２実施例の動作について説明
する。まず、走行する前にキー入力部６から現在位置を
入力する。そして、走行が開始されたならば、走行距離
測定部７に起動をかけると、同時に方位センス部５から
送られる方位データを受け取る。

【００１６】また、方位センス部５は、走行方向が変わ
った場合に、走行方向のデータを制御部２に送る。制御
部２は、走行方向が変わり、方位センス部５から方位デ
ータを受け取ったならば、走行距離測定部７に走行距離
のデータを送るように要求する。

【００１７】この要求を受けた走行距離測定部７では、
起動がかかってからの走行距離を送り、走行距離をリセ
ットする。従って、次に要求があった場合は、現時点か
らその要求があった時までの走行距離のデータを送る。

【００１８】この走行距離のデータを受け取った制御部
２では、走行を開始した時の方向にその走行距離だけ現
在位置を移動することによって現在位置を検出する。そ
して、進行方向が変わる度に、これを繰り返す。

【００１９】移動局が基地局に接続要求信号を送信する
場合、制御部２は走行距離測定部７に走行距離のデータ
を送るよう要求して、それを受け取る。そして、前回の
方位データとその走行距離により現在位置を検出する。

【００２０】なお、最も近い基地局の選択方法について
は上記第１実施例と同じであり、また、それ以降の動作
についても同じであるので省略する。

【００２１】また、上記第１、第２実施例では、接続要
求信号を送信する場合について説明しているが、本発明
は、これに限定されるものではなく、移動局が位置登録
をするために、位置登録信号を送信する場合も、同様の
処理により基地局を選択できる。

【００２２】また、移動局が通信中に移動して基地局を
切り換える場合は、常時最も近い基地局を監視し、その
基地局が現在通信中の基地局でなくなった場合には、そ
の時点で最も近い基地局に基地局切り換え信号を送信
し、基地局を切り換えるものである。

【００２３】次に、本発明の第３実施例について、その
背景より説明する。

【００２４】本実施例は、移動体通信方式に関するもの
で、主に位置登録がなされていない移動局に着呼する方
式に関するものである。

【００２５】従来、複数の基地局が存在する移動体通信
において、位置登録がなされていない移動局に対して着
信する場合に、全ての基地局が移動局に対して一斉に着
信信号を送信すると、電波が干渉してしまうので、時間
差を設けて着信信号を送信するタイミングをずらす方式
が考えられている。

【００２６】しかしながら、このような従来技術では、
基地局が多数になった場合に全ての基地局が着信信号を
送信し終わるのに莫大な時間を要するので、多数の基地
局が存在する場合は実用できなかった。

【００２７】そこで、以下の実施例では、移動局に基地
局が着信信号を送信する場合、繰り返されるゾーンのグ
ループを用い、ゾーンのグループを構成するゾーン毎に
前記基地局が着信信号を送信するまでの待ち時間を変
え、前記繰り返されるゾーンのグループの対応するゾー
ンでは同じ待ち時間とすることにより、電波が干渉する
こと無しに、短い時間で着信信号を送信できるようにし
た。

【００２８】図４は、本発明の第３実施例における通信
システムの構成を示すブロック図である。

【００２９】基地局制御局（中央制御局）１２は、公衆
回線網１１に接続されるとともに、多数の基地局１７〜
２０を収容している。また、移動局２１は、各基地局１
７〜２０のゾーン間を移動する。

【００３０】基地局制御局１２は、公衆回線接続部１３
と、基地局が着信信号を送信するのにタイミング差を作
るタイマ１５と、各基地局と公衆回線網１１とを接続す
る基地局接続部１６と、以上の公衆回線接続部１３、タ
イマ部１５および基地局接続部１６を制御する制御部１
４とを有する。

【００３１】図５は、繰り返されるゾーンのグループを
示す説明図であり、１つの六角形がゾーンを示し、この
中に１つの基地局が存在し、このエリア内の移動局と通
信可能である。また、太枠で囲まれた部分がグループを
示す。そして、各グループのａ〜ｇは、着信信号を送信
する順番を示しており、同一アルファベットは、同タイ
ミングで送信する。また、同一アルファベットの間の距
離は、電波の到達距離より十分長い。

【００３２】図６は、その基地局の着信信号の送信タイ
ミングを示すタイミングチャートである。

【００３３】図中、各基地局のアルファベットは、図５
に示す各ゾーンのアルファベットに対応している。ま
た、本図は、移動局が基地局ｄの着信信号に着信受付信
号で応答した場合を示している。

【００３４】次に、本実施例の動作について説明する。
まず、公衆回線網１１から公衆回線接続部１３に着呼が
あった場合に、公衆回線接続部１３は制御部１４に通知
する。制御部１４は、基地局接続部１６に図５のａの基
地局全てに着信信号送信要求コマンドを送るように指示
を出す。

【００３５】また、この時同時に、タイマ１５を起動
し、次に図５のｂの基地局が着信信号を送信するまでの
時間を計測する。制御部１４から基地局ａに着信信号送
信要求コマンドを送るよう指示を受けた基地局接続部１
６は、基地局ａの全てに同時に着信信号送信要求コマン
ドを送る。

【００３６】基地局接続部１６から着信信号送信要求コ
マンドを受けた基地局ａは、着信信号を送信する。図５
において、ａのゾーン同士は干渉しない距離になってい
るので、同時に電波を出しても問題はない。

【００３７】そして、着信信号を送信した基地局ａは、
移動局２１からの着信受付信号を待つ。移動局２１は、
着信信号を受信した場合は、着信受付信号を基地局に送
信する。基地局ａの中で、移動局２１からの着信受付信
号を受信した基地局は、基地局接続部１６に着信受付通
知を行う。

【００３８】この着信受付通知を受信した基地局接続部
１６は、制御部１４に移動局２１から着信受付があった
ことを通知する。着信受付の通知を受けた制御部１４
は、公衆回線接続部１３を通して公衆回線網１１に対し
て着呼受付を行う。

【００３９】その後、制御部１４は、公衆回線網１１と
移動局２１との間に公衆回線接続部１３、基地局接続部
１６、着信受付信号を受信した基地局を介して回線を確
立する。

【００４０】そして、同時にタイマ１５をリセットす
る。移動局２１からの着信受付信号を受信せずタイムア
ウトした基地局は、基地局制御部１６に無応答通知を行
う。

【００４１】なお、移動局２１がａのゾーン以外にいる
場合は、基地局ａの全てから無応答通知となる。この場
合、制御部１４は、タイマ１５からタイムアウト通知が
来るのを待って、基地局接続部１６に図５のｂの基地局
全てに着信信号送信要求コマンドを送るように指示を出
す。

【００４２】また、この時同時にタイマ５を起動し、次
に図５のｃの基地局が着信信号を送信するまでの時間を
計測する。また、これ以降の動作については、基地局ａ
と同じである。

【００４３】そして、着信受付信号が受信されない場合
は、基地局ｃについて同様に行う。これを着信受付信号
を受信するまで行い、基地局ｇまで行って着信受付信号
を受信できない場合は、公衆回線網１１に無応答を通知
する。

【００４４】なお、以上の第３実施例では、公衆回線網
から着呼があった場合に移動局に着信する方式について
述べたが、本発明は、着呼信号に限定するものではな
く、他の信号についても同様に適応できる。

【００４５】例えば、位置登録信号の場合である。基地
局が位置登録要求信号を送信し、それを受信した移動局
が位置登録信号を送信し、それを受信した基地局のある
ゾーンに位置登録されることになる。

【００４６】また、上記第３実施例では、公衆回線網と
接続される場合について説明したが、本発明の第４実施
例として、小電力データ通信のような構内通信において
も適応できる。図７は、その場合のシステム構成例を示
すブロック図である。

【００４７】図示のように、このシステムは、ホストコ
ンピュータ３１と、多数の基地局３２〜３５と、移動局
３６とを有する。

【００４８】ここで、位置登録がなされていない移動局
３６に対して、ホストコンピュータ３１が接続要求信号
を送信したい場合に、第１実施例と同様に実施すること
が可能である。

【００４９】また、ゾーンのグループの構成方法として
は、図５に示す例に限定されるものではない。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本出願の第１〜第
３の発明によれば、中央制御局に負担をかけることな
く、移動局に最も近い基地局を選択でき、その基地局に
信号を送信できるという効果がある。

【００５１】また、本出願の第４の発明によれば、基地
局が多数ある場合においても、位置登録がなされていな
い移動局に対し、電波を干渉させずに短時間で信号が送
信できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の移動局を示すブロック図
である。

【図２】上記第１実施例で使用する基地局位置情報を示
す説明図である。

【図３】本発明の第２実施例の移動局を示すブロック図
である。

【図４】本発明の第３実施例のシステム構成を示すブロ
ック図である。

【図５】上記第３実施例におけるゾーンのグループを示
す説明図である。

【図６】上記第３実施例の動作を示すタイミングチャー
トである。

【図７】本発明の第４実施例のシステム構成を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１…無線通信部、 ２…制御部、 ３…基地局位置情報記憶部、 ４…ＧＰＳ受信部、 ５…方位センス部、 ６…キー入力部、 ７…走行距離測定部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 小ゾーンセル方式で各ゾーンに基地局を
   配した移動体通信において、 移動局に、該移動局の位置を検出する位置検出手段と、
   各基地局の位置情報を記憶した基地局位置情報記憶手段
   と、前記位置検出手段によって検出された移動局の位置
   と前記基地局位置情報記憶手段により記憶された基地局
   位置情報とから最も近い基地局を選択する手段を設けた
   ことを特徴とする移動体通信方式。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記移動局が、選択された基地局と通信しようとして接
   続に失敗した場合は、次に近い基地局を選択して接続を
   試み、この動作を接続するまで無限回数または所定回数
   繰り返すことを特徴とする移動体通信方式。
3. 【請求項３】 請求項１において、 移動局の位置検出手段をＧＰＳシステムのＧＰＳ受信機
   としたことを特徴とする移動体通信方式。
4. 【請求項４】 位置登録がなされていない移動局に基地
   局が信号を送信する場合、繰り返されるゾーンのグルー
   プを用い、ゾーンのグループを構成するゾーン毎に、前
   記基地局が信号を送信するまでの待ち時間を変え、前記
   繰り返されるゾーンのグループの対応するゾーンでは同
   じ待ち時間とすることを特徴とする移動体通信方式。