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JPH10322760A - セルラ無線システム - Google Patents

セルラ無線システム

Info

Publication number
JPH10322760A
JPH10322760A JP9131015A JP13101597A JPH10322760A JP H10322760 A JPH10322760 A JP H10322760A JP 9131015 A JP9131015 A JP 9131015A JP 13101597 A JP13101597 A JP 13101597A JP H10322760 A JPH10322760 A JP H10322760A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
base station
radio frequency
radio
mobile station
handoff
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.)
Withdrawn
Application number
JP9131015A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiko Mimura
雅彦 三村
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba 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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP9131015A priority Critical patent/JPH10322760A/ja
Priority to US09/230,094 priority patent/US6587445B1/en
Priority to EP98921731A priority patent/EP0933955A4/en
Priority to PCT/JP1998/002212 priority patent/WO1998053631A1/ja
Priority to CN98800680A priority patent/CN1227037A/zh
Publication of JPH10322760A publication Critical patent/JPH10322760A/ja
Priority to KR1019997001065A priority patent/KR100296670B1/ko
Priority to US09/988,612 priority patent/US20020027891A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H04W72/52Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on load

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】無線周波数毎でのトラヒックチャネル使用率の
平均化を図ることを可能とし、これによりトラヒックチ
ャネルを有効利用することを可能とする。 【解決手段】複数の基地局のそれぞれについて、その基
地局に割当てられた複数の無線周波数毎のチャネル使用
率を各基地局にてチャネル使用率監視手段43aにより
監視する。そして、同一の基地局に割当てられた複数の
無線周波数のそれぞれについてチャネル使用率監視手段
43aにより判定されたチャネル使用率の格差が所定の
状態となったことに応じ、その基地局が形成するセル内
に存在し、かつ待ち受け状態にある移動局のうちの所定
の移動局が使用候補とする無線周波数をチャネル使用率
監視手段43aにより判定されたチャネル使用率が所定
状態である無線周波数に切換える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば自動車・
携帯電話システムやコードレス電話システム等のセルラ
無線システムに係わり、特に基地局との間の無線アクセ
ス方式として符号分割多元接続(CDMA:Code Divis
ion Multiple Access )方式を採用したシステムに関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、移動通信システムに適用する通信
方式の一つとして、干渉や妨害に強いスペクトラム拡散
通信方式が注目されている。スペクトラム拡散通信方式
は、主として、CDMA方式を採用したセルラ無線シス
テムを実現するために使用される。
【0003】CDMA方式を採用したセルラ無線システ
ムは、例えば、送信側の装置において、ディジタル化さ
れた音声データや画像データに対しPSK変調方式等の
ディジタル変調方式により変調を行ったのち、この変調
された送信データを疑似雑音符号(Pseudorandom Noise
code ;PN code )などの拡散符号を用いて広帯域の
ベースバンド信号に変換し、しかるのち無線周波数帯域
の信号に周波数をアップコンバートして送信する。一
方、受信側の装置においては、受信された無線周波数帯
域の信号を中間周波数もしくはベースバンド周波数の信
号にダウンコンバートしたのち、送信側の装置で使用し
た拡散符号と同じ拡散符号を用いて逆拡散を行い、しか
るのちPSK復調方式などのディジタル復調方式により
ディジタル復調を行って受信データを再生するように構
成される。
【0004】すなわち、CDMA方式は複数の移動局装
置と基地局との間の無線通信にそれぞれ異なる拡散符号
を割り当てることにより、各無線通信間のチャネルセパ
レーションを確保するようにしたものである。
【0005】図14は、CDMAセルラ無線システムの
一例を示す概略構成図である。同図において、サービス
エリアには複数の基地局BS1〜BSnが分散配設され
ており、これらの基地局BS1〜BSnはそれぞれ有線
回線L1〜Lnを介して制御局CSに接続され、この制
御局CSからさらに有線通信網NWに接続される。また
上記基地局BS1〜BSnは各々セルと呼ばれる無線ゾ
ーンZ1〜Znを形成し、移動局MS1〜MSmはそれ
ぞれ自局が存在するセルの基地局との間で上記CDMA
方式により無線パスを介して接続される。
【0006】ところで、この種のシステムでは、移動局
MS1〜MSmが通信を行いながらセル間を移動する
と、無線パスの接続先である基地局を切り替える、いわ
ゆるハンドオフが行われる。ハンドオフにはソフト・ハ
ンドオフとハード・ハンドオフの2種類がある。
【0007】まずソフト・ハンドオフは、CDMAセル
ラ無線システム特有の方式である。すなわち、ハンドオ
フを行う際に移動局は、自局とハンドオフ元の基地局と
の間と、自局とハンドオフ先となる基地局との間に同時
に無線パスを形成し、これらの無線パスを介してそれぞ
れ受信される信号によりパスダイバーシチ合成を行う。
その後、パスダイバーシチ合成を行っている各パスのう
ち、パイロットチャネルの受信電界強度が一定時間以上
しきい値よりも小さくなったパスを切断することによ
り、接続先基地局を切り替えるものである。このように
ソフト・ハンドオフは、ハンドオフに際し2つのパスの
いずれか一方は基地局に必ず接続されておりパスの切断
が発生しないため、音声の瞬断などを招かずにスムーズ
な切り替えを行える利点がある。
【0008】しかし、ソフト・ハンドオフを行うには、
ハンドオフ元基地局とハンドオフ先基地局が同じ無線周
波数を使用していることが条件となる。このため、例え
ば図14に示すように、複数の基地局群BSa,BS
b,BScに異なる無線周波数f1,f2,f3が割り
当てられているシステムにおいて、移動局MSiが上記
基地局群BSaのセルから他の基地局群BSbまたはB
Scのセルへ移動する場合には、ソフト・ハンドオフを
行うことができない。
【0009】これに対しハード・ハンドオフは、主とし
て上記のようなハンドオフ元基地局とハンドオフ先とな
る基地局の使用周波数が異なる場合に行われるものであ
る。すなわち、ハンドオフに際し移動局が使用中の無線
周波数を変更する必要が生じると、基地局から移動局に
対しハンドオフを指示するメッセージが送られる。この
メッセージを受信すると移動局は、送受信を一時停止し
て基地局から新しく割り当てられた無線パスを基地局と
の間に形成し、この無線パスの形成後に当該パスを使用
して送受信を再開する。すなわち、ハード・ハンドオフ
時には無線周波数を切り替えるために無線パスを一旦切
断し、新たな無線周波数による無線パスを形成し直す必
要がある。
【0010】ところでこのようなシステムにおいて、各
基地局群に複数の無線周波数を割当て、各無線周波数に
ておのおのCDMA方式を用いることによってトラヒッ
クチャネル数を増やすことが考えられる。
【0011】しかしながらこの場合、各基地局が有する
トラヒックチャネルの使用率が、無線周波毎で偏ってし
まうことがある。そしてこのようにトラヒックチャネル
の使用率に無線周波数毎での偏りが生じてしまうと、発
呼しようとする移動局が混んでいる側の無線周波数を選
択してしまった場合、空きチャネルがあるにも拘らず、
基地局busyとなり、通信を行うことができないという状
況が生じる恐れがある。またハード・ハンドオフしよう
とする際に移動局が混んでいる側の無線周波数を選択し
てしまったり、あるいはソフト・ハンドオフしようとす
る際に移動局が混んでいる側の無線周波数を使用してい
る場合には、空きチャネルがあるにも拘らず、無線パス
を形成し直すのに長い時間が必要となって通話音声の途
切れや雑音が発生して通話品質の劣化を招いたり、ハン
ドオフの失敗による呼の中断などの不具合を生じる恐れ
がある。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来は、
各基地局群に複数の無線周波数を割当て、各無線周波数
にておのおのCDMA方式を用いるようにした場合、無
線周波数毎でのトラヒックチャネル使用率に偏りが生
じ、トラヒックチャネルの利用効率が低下してしまうと
いう不具合があった。
【0013】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、その目的とするところは、無線周波数毎
でのトラヒックチャネル使用率の平均化を図ることを可
能とし、これによりトラヒックチャネルを有効利用する
ことができるセルラ無線システムを提供することにあ
る。
【0014】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに本発明は、それぞれ複数の基地局グループのいずれ
かに属し、所定径のセルを形成する複数の基地局と、こ
れらの基地局のいずれかにCDMA無線チャネルを介し
て接続される移動局とを備え、かつ前記基地局は属する
基地局グループに割当てられた複数の無線周波数のCD
MA無線チャネルを用いるセルラ無線システムにおい
て、前記複数の基地局のそれぞれについて、その基地局
に割当てられた複数の無線周波数毎のチャネル使用率を
チャネル使用率監視手段により監視する。
【0015】そして、同一の基地局に割当てられた複数
の無線周波数のそれぞれについて前記チャネル使用率監
視手段により判定されたチャネル使用率の格差が所定の
状態となったことに応じ、その基地局が形成するセル内
に存在し、かつ待ち受け状態にある移動局のうちの所定
の移動局が使用候補とする無線周波数を前記チャネル使
用率監視手段により判定されたチャネル使用率が所定状
態である無線周波数に切換える。
【0016】また、前記チャネル使用率監視手段により
判定されたチャネル使用率に基づいて、各無線周波数の
使用状況を移動局に通知するための周波数使用状況情報
を周波数使用状況通知手段により作成して移動局に向け
て送信するようにし、移動局では電源切断の前に前記周
波数使用状況情報に基づいて複数の無線周波数に優先順
位を設定した無線周波数リストを作成して電源断状態に
おいても記憶しておく。そして、移動局の電源投入直後
には、記憶してある無線周波数リストに示された無線周
波数を優先順位に従った順番で使用可能であるか否かの
サーチを行い、最初に検出した使用可能な無線周波数を
使用候補無線周波数に設定する。
【0017】また、移動局がこれまでに位置していた移
動元セルを形成する基地局と同一の基地局グループに属
する別の基地局が形成する移動先セルへと移動する際
に、移動先セルを形成する基地局に関して前記チャネル
使用率監視手段により判定されたチャネル使用率に基づ
いて、前記移動局が前記移動元セルにて使用していた無
線周波数の前記移動先セルにおけるチャネル使用率が所
定値以上であるか否かを判定し、前記移動局が前記移動
元セルにて使用していた無線周波数の前記移動先セルに
おけるチャネル使用率が所定値よりも小さければソフト
・ハンドオフを、また前記移動局が前記移動元セルにて
使用していた無線周波数の前記移動先セルにおけるチャ
ネル使用率が所定値以上であればハード・ハンドオフを
それぞれ行う。かつハード・ハンドオフを行う場合に
は、前記移動先セルにおいてチャネル使用率が所定値以
下である無線周波数を前記移動局にて使用する。
【0018】これらの手段を講じたことにより、待ち受
け中の移動局が新たに通信を開始する場合に使用する無
線周波数およびモバイル・ハンドオフののちに使用する
無線周波数をランダムとし、チャネル使用率が各無線周
波数で平均化される。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態につき説明する。図1は、本実施形態に係わる
CDMAセルラ無線システムの概略構成図である。この
システムの見掛上の構成は図14と同一である。しか
し、各基地局グループBSa−BScに対する無線周波
数の割り当て、およびシステムが有するハンドオフ制御
機能が図14に示したシステムとは次のように異なる。
【0020】すなわち、本実施例のシステムは合計6波
の無線周波数f1〜f6を保有している。これらの無線
周波数は、無線周波数f1,f2が基地局グループBS
aに、無線周波数f3,f4が基地局グループBSb
に、そして無線周波数f5,f6が基地局グループBS
cにそれぞれ割り当てられる。なお、上記各無線周波数
f1〜f6はそれぞれ、移動局MS(MS1〜MSm)
から基地局BS(BS1〜BSm)へ信号を伝送するた
めの上りキャリアfU1〜fU6と、基地局BSから移動局
MSへ信号を伝送するための下りキャリアfD1〜fD6と
から構成され、上りキャリアfUk(kは1〜6)と下り
キャリアfDkとは、 fUk=fDk+[一定の周波数オフセット] なる関係を有する。
【0021】各基地局BSは、上記下りキャリアfD の
各々においてパイロットチャネル、シンクチャネル、ペ
ージングチャネルおよび下りトラヒックチャネルをそれ
ぞれ送信する。一方移動局MSは、上記上りキャリアf
U の各々においてアクセスチャネルおよび上りトラヒッ
クチャネルをそれぞれ送信する。
【0022】システムは、基地局BSと移動局MSとの
間で、その基地局BSに割り当てられた無線周波数を選
択的に使用して、CDMA方式による無線通信を行う。
この無線通信に係わる種々の制御には、移動局MSが基
地局BSのセル間を移動する場合に行うモバイル・ハン
ドオフ制御や、特定の無線周波数のトラヒックが同一の
基地局BSに割り当てられた他の無線周波数のトラヒッ
クに比べて著しく増加した場合に行うアイドル・ハンド
オフ制御が含まれる。
【0023】図2は上記システムで使用される移動局M
Sの構成を示す回路ブロック図である。この図に示すよ
うに移動局MSは、マイクロホン10a、スピーカ10
b、アナログ−ディジタル変換器(以下、A−D変換器
と称する)11a、ディジタル−アナログ変換器(以
下、D−A変換器と称する)11b、音声符号化−復号
化器(以下、ボコーダと称する)12、移動局制御部1
3、データ生成回路14、畳み込み符号化器15、イン
タリーブ回路16、スペクトラム拡散器17、ディジタ
ルフィルタ18、ディジタル−アナログ変換器(以下、
D−A変換器と称する)19、アナログフロントエンド
20、アンテナ21、アナログ−ディジタル変換器(以
下、A−D変換器と称する)22、サーチ受信機(以
下、サーチャーと称する)23、自動利得制御(AG
C)回路24、フィンガ回路25,26,27、シンボ
ル合成器28、デインタリーブ回路29、ビタビ復号化
器30、誤り訂正回路31、キーパッド・ディスプレイ
32およびメモリ部33を有している。
【0024】マイクロホン10aから出力された話者の
送話音声信号は、A−D変換器11aでディジタル信号
に変換されたのち、ボコーダ12で符号化される。移動
局制御部13では、ボコーダ12から出力された符号化
送話信号に制御信号等が付加され、これにより伝送デー
タが生成される。
【0025】この伝送データは、データ生成回路14で
誤り検出符号および誤り訂正符号が付加されたのち畳み
込み符号化器15にて符号化され、さらにインタリーブ
回路16によりインタリーブのための処理が施される。
そして、このインタリーブ回路16から出力された伝送
データは、スペクトラム拡散器17でPN符号およびウ
ォルシュ符号により広帯域の信号にスペクトラム拡散さ
れる。このスペクトラム拡散された送信信号は、ディジ
タル・フィルタ18で不要な周波数成分が除去されたの
ちD−A変換器19によりアナログ信号に変換される。
そして、このアナログ送信信号は、アナログフロントエ
ンド20で所定の無線チャネル周波数にアップコンバー
トされるとともに所定の送信電力レベルに電力増幅され
たのち、アンテナ21から基地局BSに向け送信され
る。
【0026】一方、アンテナ21で受信された無線信号
は、アナログフロントエンド20において低雑音増幅さ
れるとともに中間周波数またはベースバンド周波数にダ
ウンコンバートされる。そして、このアナログフロント
エンド20から出力された受信信号は、A−D変換器2
2で所定のサンプリング周期でディジタル信号に変換さ
れたのち、サーチャー23、自動利得制御回路24、お
よび3個のフィンガ回路25,26,27にそれぞれ入
力される。
【0027】フィンガ回路25,26,27はそれぞ
れ、初期捕捉部、クロック追尾部およびデータ復調部を
備えている。このうちデータ復調部は、基地局BSから
到来した受信伝送信号をスペクトラム逆拡散し、さらに
積分ダンプフィルタにて1シンボル期間にわたって積分
する。なお、フィンガ回路を3個設けている理由は、マ
ルチパス受信信号をパスダイバーシチ効果を用いて高S
N比で受信するためと、通信中に接続先の基地局BSを
無線パスを切断せずに切り替えるいわゆるソフトハンド
オフを行うためである。
【0028】フィンガ回路25,26,27により復調
された各シンボルは、同期情報とともにシンボル合成器
28に入力されて相互に合成される。そして、この合成
された復調シンボルはタイミング情報とともにデインタ
リーブ回路29に入力され、このデインタリーブ回路2
9においてデインタリーブ処理が施される。続いて、こ
のデインタリーブ後の復調シンボルは、ビタビ復号化器
30においてビタビ復号され、さらにこのビタビ復号後
の復調シンボルは誤り訂正回路31で誤り訂正復号処理
されて受信データとなり、移動局制御部13に入力され
る。移動局制御部13では、上記入力された受信データ
が音声データと制御データとに分離される。このうち音
声データは、ボコーダ12で音声復号されたのちD−A
変換器11bでアナログ信号に変換され、しかるのちス
ピーカ10bから拡声出力される。
【0029】なお、キーパッド・ディスプレイ32は、
ユーザがダイヤルデータや制御データ等の入力を行った
り、また移動局MSの動作状態に係わる種々情報を表示
するために設けられている。このキーパッド・ディスプ
レイ32の動作は移動局制御部13により制御される。
【0030】またメモリ部33は、移動局制御部13が
各種の処理を行う上で必要となる各種のデータを記憶し
ておくためのものであり、EEPROMなどのような不
揮発性の記憶媒体を有している。そしてこのメモリ部3
3は、上記不揮発性の記憶媒体によりなる記憶領域に、
後述する無線周波数リストを記憶する。
【0031】ところで、サーチャー23は基地局BSか
ら各無線周波数毎に放送されているパイロット信号のP
N符号をサーチしてそのオフセットを捕捉するためのも
ので、基本的にはフィンガ回路25,26,27と同じ
構成である。このPN符号のサーチ動作により得られる
電力制御データは移動局制御部13に取り込まれる。
【0032】移動局制御部13は、例えばマイクロプロ
セッサを主体としてなるものであり、移動局MSの動作
に係わる通常の種々制御手段に加えて、使用候補周波数
設定手段13a、無線周波数リスト作成手段13b、候
補周波数初期設定手段13cおよび移動局側ハンドオフ
処理手段13dを備えている。
【0033】使用候補周波数設定手段13aは、次に通
信を開始する際に用いるべき無線周波数、すなわち待ち
受けの際の無線周波数としての使用候補周波数を設定す
るための処理を行うものである。この使用候補周波数設
定手段13aは、基地局BSからのアイドル・ハンドオ
フ指示に応じての使用候補周波数の変更、すなわちアイ
ドル・ハンドオフを行うための手段も含む。
【0034】無線周波数リスト作成手段13bは、最寄
りの基地局BSから、その基地局BSが形成するセルで
の無線周波数の使用状況および近隣の所定のセルでの無
線周波数の使用状況を示す周波数使用状況情報を受け、
この周波数使用状況情報に基づいて各無線周波数の優先
順位を示した無線周波数リストを作成し、メモリ部33
に格納するための処理を行うものである。
【0035】候補周波数初期設定手段13cは、当該移
動局の電源が投入された際に、メモリ部33に格納され
ている無線周波数リストを参照して、使用候補周波数を
初期設定するための処理を行うものである。
【0036】移動局側ハンドオフ制御手段13dは、当
該移動局がある基地局BSのセルから隣接する別の基地
局BSのセルへ移動する場合に、移動元の基地局BSと
の間を接続している第1の無線パスを移動先の基地局B
Sとの間を接続する第2の無線パスに切り替えるための
制御を、これらの基地局BSと協動して行う。このと
き、第1の無線パスの無線周波数と第2の無線パスの無
線周波数とが同一の場合にはソフト・ハンドオフ制御を
行い、異なる場合にはハード・ハンドオフ制御を行う。
なお移動局側ハンドオフ制御手段13dは、ハード・ハ
ンドオフ制御を行う際に移動元の基地局BSから第2の
無線パスを接続するために使用すべき無線周波数を通知
するための割当て無線周波数通知情報が与えられた場合
には、その無線周波数を用いて第2の無線パスを接続す
る機能を有する。
【0037】図3は基地局BSの構成を示す回路ブロッ
ク図である。この図に示すように基地局BSは、制御局
インタフェース部41、音声符号化−復号化器(以下、
ボコーダと称する)42、基地局制御部43、第1無線
周波数用のp個(pは1つの無線周波数におけるトラフ
ィックチャネル数)のCDMA変調部44(44-1〜44-
p)、第2無線周波数用のp個のCDMA変調部45(4
5-1〜45-p)、パイロット信号発生部46、合成器4
7,48、アナログフロントエンド49、アンテナ5
0、第1無線周波数用のp個のCDMA復調部51(51
-1〜51-p)および第2無線周波数用のp個のCDMA復
調部52(52-1〜52-p)を有する。
【0038】制御局インタフェース部41は、制御局C
Sとの間で音声データおよび制御データの送受信を行う
ものである。制御局CSから例えば時分割多重された状
態で到達した音声データは、この制御局インタフェース
部41でそれぞれ分離されて並列的にボコーダ42へと
与えられ、それぞれ符号化される。基地局制御部43で
は、ボコーダ42から出力された各符号化音声データに
制御信号等がそれぞれ付加され、これにより伝送データ
が生成される。
【0039】これらの伝送データは、対応するトラフィ
ックチャネル用のCDMA変調部44,45に入力され
る。CDMA変調部44,45は、それぞれ移動局MS
におけるデータ生成回路14、畳み込み符号化器15、
インタリーブ回路16、スペクトラム拡散器17、ディ
ジタルフィルタ18およびD−A変換器19と同様な回
路を有したものである。従って伝送データはCDMA変
調部44,45で、誤り検出符号および誤り訂正符号の
付加、畳み込み符号化、インタリーブ処理、スペクトラ
ム拡散およびアナログ信号への変換がそれぞれなされて
アナログ送信信号とされる。なおここで、CDMA変調
部44-1〜44-pは、それぞれ対応するトラフィックチャネ
ルに応じた互いに異なるウォルシュ符号をスペクトラム
拡散の際に用いる。またCDMA変調部45-1〜45-pは、
それぞれ対応するトラフィックチャネルに応じた互いに
異なるウォルシュ符号をスペクトラム拡散の際に用い
る。
【0040】そして、各CDMA変調部44で得られた
アナログ送信信号は、合成器47にて互いに合成され
る。このとき合成器47では、パイロット信号発生部4
6が発生するパイロットチャネルの信号も合成される。
また各CDMA変調部45で得られたアナログ送信信号
は、合成器48にて互いに合成される。このとき合成器
48では、パイロット信号発生部46が発生するパイロ
ットチャネルの信号も合成される。パイロットチャネル
の信号は、CDMA変調部44,45がスペクトラム拡
散の際に用いるPN符号(各CDMA変調部44,45
に共通)を含む。
【0041】合成器47,48のそれぞれの出力信号
は、ともにアナログフロントエンド49に入力され、合
成器47の出力信号は第1の無線周波数に、また合成器
48の出力信号は第2の無線周波数にそれぞれアップコ
ンバートされるとともに、所定の送信電力レベルに電力
増幅されたのち、アンテナ50から移動局MSに向け送
信される。なお、第1の無線周波数は、当該基地局に割
り当てられた2つの無線周波数の一方(例えば、基地局
群BSaに属する基地局BSではf1)であり、第2の
無線周波数は、当該基地局に割り当てられた2つの無線
周波数の他方(例えば、基地局群BSaに属する基地局
BSではf2)である。
【0042】一方、アンテナ50で受信された無線信号
は、アナログフロントエンド49において低雑音増幅さ
れたのちに当該基地局に割り当てられた2つの無線周波
数のそれぞれでの帯域の信号がそれぞれ抽出されるとと
もに中間周波数またはベースバンド周波数にダウンコン
バートされる。
【0043】そして、このアナログフロントエンド49
から出力された受信信号のうちの第1の無線周波数帯域
から抽出されたものは、CDMA復調部51-1〜51-pのそ
れぞれに分岐入力される。またアナログフロントエンド
49から出力された受信信号のうちの第2の無線周波数
帯域から抽出されたものは、CDMA復調部52-1〜52-p
のそれぞれに分岐入力される。CDMA復調部51,5
2は、それぞれ移動局MSにおけるA−D変換器22、
サーチャー23、自動利得制御回路24、フィンガ回路
25,26,27、シンボル合成器28、デインタリー
ブ回路29、ビタビ復号化器30および誤り訂正回路3
1と同様な回路を有したものである。従って受信信号は
CDMA復調部51,52で、ディジタル信号への変
換、スペクトラム逆拡散、1シンボル期間にわたっての
積分、シンボル合成、デインタリーブ処理、ビタビ復号
および誤り訂正復号処理がそれぞれなされて受信データ
となり、基地局制御部43に並列的に入力される。なお
ここで、CDMA復調部51-1〜51-pは、それぞれ対応す
るトラフィックチャネルに応じた互いに異なるウォルシ
ュ符号をスペクトラム逆拡散の際に用いる。またCDM
A復調部52-1〜52-pは、それぞれ対応するトラフィック
チャネルに応じた互いに異なるウォルシュ符号をスペク
トラム逆拡散の際に用いる。この結果、CDMA復調部
51,52のそれぞれでは、おのおの対応するトラフィ
ックチャネルで到来した受信データが抽出される。
【0044】基地局制御部43では、上記入力された各
受信データが音声データと制御データとに分離される。
このうち音声データは、ボコーダ42でそれぞれ音声復
号されたのち制御局インタフェース部41により制御局
CSに向けて送信される。
【0045】基地局制御部43は、例えばマイクロプロ
セッサを主体としてなるものであり、基地局BSの動作
に係わる通常の種々制御手段に加えて、チャネル使用率
監視手段43a、アイドルハンドオフ指示手段43b、
周波数使用状況通知手段43c、ハンドオフ方法決定手
段43dおよび網側ハンドオフ制御手段43eを有して
いる。
【0046】ここでチャネル使用率監視手段43aは、
当該基地局に割り当てられた無線周波数のそれぞれにつ
いて、チャネル使用率の監視を行うものである。アイド
ルハンドオフ指示手段43bは、当該基地局に割り当て
られた無線周波数の間のチャネル使用率の格差が所定の
状態となったことに応じて、当該基地局が形成するセル
内にて待ち受け状態にある移動局MSに対して、チャネ
ル使用率が低い側の無線周波数を使用候補周波数とする
ように指示するためのアイドルハンドオフ指示を与える
処理を行うものである。
【0047】周波数使用状況通知手段43cは、当該基
地局のセルでの無線周波数の使用状況および近隣の所定
のセルでの無線周波数の使用状況を示す周波数使用状況
情報を作成し、移動局MSに向けて送信するための処理
を行うものである。
【0048】ハンドオフ方法決定手段43dは、移動局
MSが当該基地局のセルから同一の基地局群に属する他
の基地局BSのセルへと移動する際に、上記移動局に関
するハンドオフをソフト・ハンドオフおよびハード・ハ
ンドオフのいずれにするかを決定するための処理を行う
ものである。
【0049】そして網側ハンドオフ制御手段43eは、
移動局MSが当該基地局のセルから同一の基地局群に属
する他の基地局BSのセルへと移動する際に、この移動
局MSを、ハンドオフ方法決定手段43dにより決定さ
れた方法でハンドオフさせるためのハンドオフ制御を行
うものである。また網側ハンドオフ制御手段43eは、
ハンドオフ方法決定手段43dにより決定された方法が
ハード・ハンドオフである場合、移動局MSの移動先の
セルにおいて、これまで移動局MSが使用していた無線
周波数よりもチャネル使用率が小さい無線周波数を移動
局MSに対して通知する機能を有する。
【0050】次に、以上のように構成されたシステムの
動作を説明する。まず、アイドルハンドオフ制御につい
て説明する。図4はアイドルハンドオフ制御に関する基
地局制御部43の制御手順を示すフローチャートであ
る。
【0051】各基地局BSのおのおのの基地局制御部4
3は、例えば所定周期毎などの所定タイミングにおいて
アイドルハンドオフ制御を開始するとまず、運用中に自
局に割り当てられた各無線周波数毎の下りトラヒックチ
ャネルの使用率(チャネル使用率)を、チャネル使用率
監視手段43aによって監視している(ステップST
1)。そして基地局制御部43は、このチャネル使用率
の監視結果に基づいて、現状が、 (1) 例えば図5に示すように、 ・2つの無線周波数のチャネル使用率の差が20%を越
える。
【0052】・2つの無線周波数のチャネル使用率がい
ずれも95%を越えていない。 (2) 例えば図6に示すように、 ・2つの無線周波数の一方のチャネル使用率が95%を
越える。
【0053】・2つの無線周波数の他方のチャネル使用
率が94%以下である。 ・2つの無線周波数のチャネル使用率の差が20%を越
えていない。 (3) 例えば図7に示すように、 ・2つの無線周波数の一方のチャネル使用率が95%を
越える。
【0054】・2つの無線周波数の他方のチャネル使用
率が94%以下である。 ・2つの無線周波数のチャネル使用率の差が20%を越
えている。 なる3つの条件のいずれかに該当するか否かの判断を行
う(ステップST2乃至ステップST5)。なお、この
3つの条件は、アイドルハンドオフが必要であるか否か
の判断条件であり、いずれかに該当する場合にアイドル
ハンドオフが必要であることを示す。
【0055】そして基地局制御部43は、アイドルハン
ドオフが必要であると判断した場合には、それが(1) ま
たは(2) の条件によるものであればアイドルハンドオフ
の対象とする移動局数を「1」に設定し(ステップST
6)、また(3) の条件によるものであればアイドルハン
ドオフの対象とする移動局数を「2」に設定する(ステ
ップST7)。
【0056】続いて基地局制御部43は、アイドルハン
ドオフの実施回数をカウントするためのアイドルハンド
オフカウンタのカウント値が、 (1) 「20」よりも小さい。
【0057】(2) 「20」以上で「25」よりも小さ
い。 (3) 「25」以上。 なる3つの条件のいずれに該当するかの判断を行う(ス
テップST8,ST9)。
【0058】そして基地局制御部43は、アイドルハン
ドオフカウンタのカウント値が上記(2) の条件に該当す
る場合にはアイドルハンドオフの対象とする移動局数を
ステップST6またはステップST7で設定した数の2
倍に変更設定し(ステップST10)、また(3) の条件
に該当する場合にはアイドルハンドオフの対象とする移
動局数をステップST6またはステップST7で設定し
た数の4倍に変更設定する(ステップST11)。な
お、アイドルハンドオフカウンタのカウント値が上記
(2) の条件に該当する場合にはアイドルハンドオフの対
象とする移動局数をステップST6またはステップST
7で設定した数のままとする。
【0059】続いて基地局制御部43は、自基地局BS
のセル内に位置し、かつ待ち受け状態にある移動局MS
のうちから、この時点における設定数の移動局MSをラ
ンダムに選び出し、これらの選び出した移動局MSのそ
れぞれに向けて、チャネル使用率が低い側の無線周波数
を指定したアイドルハンドオフ指示を送出する(ステッ
プST12)。そして、このアイドルハンドオフ指示の
送出が終了したならば、基地局制御部43はアイドルハ
ンドオフカウンタのカウント値を1つインクリメントし
(ステップST13)、こののちにアイドルハンドオフ
制御を終了する。
【0060】ところで基地局制御部43は、ステップS
T2乃至ステップST6において、前述した(1) 〜(3)
の3つの条件のいずれにも該当しないと判断した場合に
は、今回のアイドルハンドオフ制御はアイドルハンドオ
フ指示の送出を行うことなしに終了する。ただし、チャ
ネル使用率が95%を越えている無線周波数が存在せ
ず、かつ2つの無線周波数のチャネル使用率の差が20
%を越えていない場合には、基地局制御部43は、アイ
ドルハンドオフカウンタのリセット(ステップST1
4)を行ったのちに処理を終了する。
【0061】なお、以上のステップST2乃至ステップ
ST14の処理は、アイドルハンドオフ指示手段43b
によりなされる。さて、移動局MSにおいて移動局制御
部13は、上述のようにして基地局BSから送信された
アイドルハンドオフ指示を受信すると、図8に示すよう
なアイドルハンドオフ制御を開始する。
【0062】すなわちアイドルハンドオフ指示を受信す
ると移動局制御部13はまず、そのアイドルハンドオフ
指示の内容を認識し、指定された無線周波数を判定し
(ステップST21)、この指定された無線周波数が現
在の使用候補周波数と異なるか否かの判断を行う(ステ
ップST22)。
【0063】ここで、指定された無線周波数が現在の使
用候補周波数と異なっていたら、移動局制御部13は指
定された無線周波数のパイロットチャネルを捕捉する
(ステップST23)。このパイロットチャネルの捕捉
動作は、サーチャー23において位相およびPNタイミ
ングを取得することにより行われる。パイロットチャネ
ルの捕捉が終了すると移動局制御部13は、次にシンク
チャネルを受信して、システム構成を表わす情報および
システムタイミングを取得するとともに、ページングチ
ャネルを捕捉する(ステップST24)。
【0064】そしてこのような処理が終了すると、移動
局制御部13は待ち受け状態に戻る。なお、指定された
無線周波数が現在の使用候補周波数と同一であるなら
ば、移動局制御部13はステップST23およびステッ
プST24の処理を行うことなく、これまでと同様な待
ち受け状態を継続する。これにより当該移動局MSは、
アイドルハンドオフ指示にて指定された無線周波数を使
用候補周波数とした待ち受け状態となる。なお以上の処
理は、使用候補周波数設定手段13aによりなされる。
【0065】このようにすれば、各無線周波数のチャネ
ル使用率は、即座には変わらないものの、新たに生じる
通信においてはチャネル使用率が低い側の無線周波数が
用いられる可能性が大きいので、やがて各無線周波数間
のチャネル使用率が平均化されて行くことになる。そし
てこのように各無線周波数間のチャネル使用率が平均化
されることにより、多くの場合には各無線周波数にそれ
ぞれ空きのトラフィックチャネルを確保しておくことが
でき、新たな呼の発生やモバイル・ハンドオフに確実に
対応することが可能となる。
【0066】次に、移動局MSにおける電源切断時制御
および電源投入時の起動制御につき説明する。まず移動
局MSにおいて、電源切断の指示がユーザによってなさ
れると、当該移動局MSの移動局制御部13は図9に示
すような電源切断時制御を開始する。
【0067】すなわち電源切断の指示を受けると移動局
制御部13は、まず周波数使用状況情報の受信処理を行
う(ステップST31)。ところで各基地局BSの基地
局制御部43は、例えば所定周期毎や移動局からの要求
時などの所定のタイミングに、図9に示すような使用状
況通知制御を周波数使用状況通知手段43cにより行
う。この使用状況通知制御において基地局制御部43は
まず、自局および近隣の所定の他の基地局での無線周波
数の使用状況を確認する(ステップST41)。そして
基地局制御部43は、各基地局での無線周波数の使用状
況を通知するための周波数使用状況情報を作成し、移動
局MSに向けて送信する(ステップST42)。
【0068】かくして移動局制御部13はステップST
31において、例えば基地局BSに対して要求を行う
か、あるいは周波数使用状況情報が到来するのを待ち受
け、上述のように基地局BSから送信された周波数使用
状況情報を受信する。そして周波数使用状況情報の受信
を完了したならば、その周波数使用状況情報が示す各基
地局での無線周波数の使用状況を考慮して、無線周波数
リスト作成手段13bにより無線周波数リストを作成
し、メモリ部33に格納する(ステップST32)。
【0069】ここで無線周波数リストは、周波数使用状
況情報に示される無線周波数毎に、所定の規則に従って
優先順位を付与したものである。優先順位は例えば、使
用候補周波数となっている無線周波数を最高(「1」)
とし、以下、現在位置しているセルの別の無線周波数、
近隣のセルの無線周波数(使用率順)といった具合に定
める。
【0070】そして、無線周波数リストの作成・格納が
終了したならば、移動局制御部13は電源切断のための
周知の処理を行い(ステップST33)、こののち電源
切断時制御を終了する。
【0071】一方、移動局MSにおいて電源投入の指示
がユーザによってなされると、当該移動局MSの移動局
制御部13は図10に示すような起動制御を候補周波数
初期設定手段13cにより行う。
【0072】すなわち電源投入の指示を受けると移動局
制御部13はまず、変数Aを「1」に初期設定する(ス
テップST51)。続いて移動局制御部13は、優先順
位が「A」である無線周波数をメモリ部33に格納して
ある無線周波数リストから検索する(ステップST5
2)。そして移動局制御部13は、検索した無線周波数
のチェックを行い(ステップST53)、該当無線周波
数が使用可能であるか否かの判断を行う(ステップST
54)。ここで、該当無線周波数が使用不可能なもので
あれば、変数Aを「A+1」に更新し(ステップST5
5)、こののちにステップST52乃至ステップST5
4の処理を繰り返す。
【0073】そして、使用可能な無線周波数が見つかっ
たならば、移動局制御部13はその無線周波数のパイロ
ットチャネルを捕捉する(ステップST56)。このパ
イロットチャネルの捕捉動作は、サーチャー23におい
て位相およびPNタイミングを取得することにより行わ
れる。パイロットチャネルの捕捉が終了すると移動局制
御部13は、次にシンクチャネルを受信して、システム
構成を表わす情報およびシステムタイミングを取得する
とともに、ページングチャネルを捕捉する(ステップS
T57)。
【0074】そしてこのような処理が終了すると、移動
局制御部13は待ち受け状態に入る。このようにすれ
ば、電源投入による起動時には、電源切断の際における
無線周波数の使用状況に応じて設定された優先順位がよ
り高い無線周波数を使用候補周波数とした状態で待ち受
け状態に入る。従って、電源投入時における各無線周波
数の使用状況が電源切断時から大きな変化が生じていな
ければ、使用率の低い無線周波数での待ち受け状態とな
ることになる。この結果、新たに生じる通信においては
チャネル使用率が低い側の無線周波数が用いられる可能
性が大きいので、やがて各無線周波数間のチャネル使用
率が平均化されて行くことになる。また、電源投入時に
おける各無線周波数の使用状況が電源切断時から変化し
ていたとしても、多数の移動局MSがそれぞれ電源切断
されるタイミングがまちまちであって、各移動局MSが
電源投入後に選択する無線周波数はランダムとなる。こ
の結果、各無線周波数間のチャネル使用率が平均化され
て行くことになる。そしてこのように各無線周波数間の
チャネル使用率が平均化されることにより、多くの場合
には各無線周波数にそれぞれ空きのトラフィックチャネ
ルを確保しておくことができ、新たな呼の発生やモバイ
ル・ハンドオフに確実に対応することが可能となる。
【0075】次にモバイル・ハンドオフ制御について説
明する。なお、ここでは基地局BS4のセルZ4内に位
置する移動局MSjを例にとって説明を行う。移動局M
Sjにおける移動局制御部13は、無線通信中である際
に、例えば所定周期毎などの所定のタイミングで図11
に示すようなモバイル・ハンドオフ制御を移動局側ハン
ドオフ制御手段13dにより行う。
【0076】すなわち所定のタイミングが到来すると移
動局制御部13は、まず現在使用中である無線周波数
で、かつ現在位置しているセルZ4を形成する基地局B
S4以外の基地局BSが送信したパイロットチャネルの
受信パワーレベルを検出し(ステップST61)、その
検出値を予め設定したしきい値と比較する(ステップS
T62)。なおここで、基地局BS4以外の基地局BS
から到来するパイロットチャネルの受信パワーレベルが
しきい値以下であれば、移動局MSjは他のセルとの境
界には位置しておらず、モバイル・ハンドオフの必要は
ないので、移動局制御部13は今回のモバイル・ハンド
オフ制御を終了する。
【0077】一方、上記無線通信中に移動局MSjが例
えば図12に示すように、基地局BS4のセルZ4内の
位置Iから、基地局BS4のセルZ4と基地局BS3の
セルZ3との境界位置IIに移動したとする。そうする
と、移動局MSjでは基地局BS3から到来するパイロ
ットチャネルの受信レベルが大きくなる。そしてこのよ
うに基地局BS4以外の基地局BSから到来するパイロ
ットチャネルの受信パワーレベルがしきい値を超える
と、移動局制御部13はそのパイロットチャネルで到来
するPNコードの位相およびパイロットチャネルの受信
パワーレベルを示した報告メッセージを、これまで位置
していたセルZ4を形成する基地局(移動元基地局)B
S4へと送信する(ステップST63)。そしてこのの
ちに移動局制御部13は、例えば所定時間以内に移動元
基地局BS4からハンドオフ指示がなされるか否かの判
断を行う(ステップST64)。
【0078】一方、基地局BS4において基地局制御部
43は、例えば所定周期毎などの所定のタイミングで図
11に示すようなモバイル・ハンドオフ制御をハンドオ
フ方法決定手段43dおよび網側ハンドオフ制御手段4
3eにより行う。
【0079】すなわち所定のタイミングが到来すると基
地局制御部43は、まず移動局MSから送信された報告
メッセージが受信されたか否かの判断を行う(ステップ
ST71)。そして、例えば前述のように移動局MSj
から送信された報告メッセージが受信されていれば、基
地局制御部43はその報告メッセージを解析し、ハンド
オフを行う必要があるか否かの判断を行う(ステップS
T72)。
【0080】ここで、ハンドオフを行う必要がないと判
断した場合、あるいはステップST71にて報告メッセ
ージが受信されていなかった場合、基地局制御部43は
モバイル・ハンドオフ制御を終了する。しかし、例えば
図12に示すように基地局BS4のセルZ4と基地局B
S3のセルZ3との境界位置IIに移動した移動局MSj
からの報告メッセージを受けた場合などにおいてはハン
ドオフの必要があるので、このような場合に基地局制御
部43は、報告メッセージから移動局MSjの移動先の
セルZ3を判定し、そのセルZ3を形成する基地局(移
動先基地局)BS3に対してハンドオフ要請を制御局C
Sを経由して転送する(ステップST73)。続いて移
動元基地局BS4の基地局制御部43は、移動先制御局
BS3においてチャネル使用率監視手段43aにより測
定されているチャネル使用率の確認を行い(ステップS
T74)、移動局MSjが現在使用している無線周波数
の移動先基地局BS3におけるチャネル使用率が所定の
しきい値を越えているか否かの判断を行う(ステップS
T75)。
【0081】ここで、移動局MSjが現在使用している
無線周波数の移動先基地局BS3におけるチャネル使用
率が所定のしきい値以下であれば、移動局MSjが現在
使用している無線周波数を移動先においても使用させる
ことが可能であるので、ハンドオフ方法をソフト・ハン
ドオフに決定し、ソフト・ハンドオフを指定するハンド
オフ指示を移動局MSjに向けて送信する(ステップS
T76)。そしてこののちに移動元基地局BS4の基地
局制御部43は、移動局MSjおよび移動先基地局BS
3と協働して、例えば周知の手順でソフト・ハンドオフ
を実施する(ステップST77)。
【0082】これに対して、移動局MSjが現在使用し
ている無線周波数の移動先基地局BS3におけるチャネ
ル使用率が所定のしきい値を越えていると、移動局MS
jが現在使用している無線周波数を移動先においても使
用させることが好ましくないので、ハンドオフ方法をハ
ード・ハンドオフに決定し、ハード・ハンドオフを指定
するハンドオフ指示を移動局MSjに向けて送信する
(ステップST78)。続いて移動元基地局BS4の基
地局制御部43は、例えば移動先基地局BS3における
チャネル使用率が所定のしきい値を越えず、かつチャネ
ル使用率が最も低い無線周波数を使用無線周波数として
決定した上、これを移動局MSjに対して通知する(ス
テップST79)。そしてこののちに移動元基地局BS
4の基地局制御部43は、移動局MSjおよび移動先基
地局BS3と協働して、例えば周知の手順でハード・ハ
ンドオフを実施する(ステップST80)。
【0083】ところで移動局MSjの移動局制御部13
は、上述のように移動元基地局BS4からハンドオフ指
示が送信されてこれを受信した場合、ステップST64
においてハンドオフ指示がなされたと判定する。そして
この場合に移動局制御部13は、そのハンドオフ指示が
ハード・ハンドオフを指定するものであるか否かの判断
を行い(ステップST65)、ハード・ハンドオフを指
定するものでなければ、移動元基地局BS4および移動
先基地局BS3と協働して、例えば周知の手順でソフト
・ハンドオフを実施する(ステップST66)。
【0084】これに対してハンドオフ指示がハード・ハ
ンドオフを指定するものであったら移動局制御部13
は、ハンドオフ指示に続いて到来する無線周波数通知を
受信し(ステップST67)、これにより指定された無
線周波数を使用する状態へのハード・ハンドオフ処理を
移動元基地局BS4および移動先基地局BS3と協働し
て例えば周知の手順で実施する(ステップST68)。
【0085】このようにすれば、移動局MSjが使用中
である無線周波数について、移動先のセルにおいてトラ
ヒックチャネルに空きが無く、そのためにソフトハンド
オフが不可能な場合には、他の使用可能な無線周波数が
選択されてハードハンドオフが行われる。この場合、通
信品質の若干の劣化は避けられないが、少なくともハン
ドオフが失敗してしまうような最悪の事態を回避するこ
とができる。また、ある基地局BSに割り当てられた2
つの無線周波数の一方が混んでいる場合に、その混んで
いる無線周波数を使用しながら移動してくる移動局の使
用周波数を他方の無線周波数に切替えさせるので、2つ
の無線周波数のチャネル使用率の平均化を図ることがで
きる。
【0086】以上のように本実施形態によれば、待ち受
け状態の移動局MSが使用候補とする無線周波数、移動
局MSが電源投入時に使用候補とする無線周波数、およ
び無線通信中の移動局MSが同一基地局郡内のセル間を
移動する際に移動先セルで使用する無線周波数のそれぞ
れをランダム化するための方策を講じており、各基地局
BSにおける各無線周波数のチャネル使用率を平均化す
ることが可能となっている。そしてこのように各基地局
BSにおける各無線周波数のチャネル使用率を平均化す
ることにより、トラヒックチャネルを効率良く使用する
ことが可能となる。
【0087】なお本発明は上記実施例に限定されるもの
ではない。例えば上記実施形態では、単一の基地局BS
が2つの無線周波数(例えばf1とf2)をともに取り
扱うものとした図13(a)に示すような構成をとって
いるが、1つの基地局BSを図13(b)に示すよう
に、2つの無線周波数の一方(例えばf1)のみを取り
扱う基地局装置61、2つの無線周波数の他方(例えば
f2)のみを取り扱う基地局装置62およびこれら2つ
の基地局装置61,62を統括する基地局制御装置63
とから構成するようにしても良い。
【0088】また、前記各実施例では基地局が同一径の
セルを形成する場合を例にとって説明した。しかし、こ
こでいう同一径とは一定範囲内の差を含むものである。
差の最大値は、例えば最大径のセルの径が最小径のセル
の2倍未満となるように定められる。
【0089】また、アイドルハンドオフの要否を判断す
るための条件は上記実施形態に示したものには限定され
ず、例えばしきい値は任意に設定して良い。また、アイ
ドルハンドオフ指示の送出対象とする移動局数の設定条
件は上記実施形態に示したものには限定されず、任意に
設定して良い。また、アイドルハンフォオフ指示の送出
対象とする移動局数は必ずしも可変とする必要はなく、
常に一定数としても良い。
【0090】また、アイドルハンドオフを指示する移動
局の数は、キャリアのそのときのチャネル使用率の値に
応じて定めてもよい。その際、チャネル使用率を判定す
るためのしきい値は、基地局において保守管理担当者が
マニュアル操作により任意に可変設定できるようにする
とよい。
【0091】また、上記実施形態において基地局BSに
設けているチャネル使用率監視手段43a、アイドルハ
ンドオフ指示手段43b、周波数使用状況通知手段43
c、ハンドオフ方法決定手段43dおよび網側ハンドオ
フ制御手段43eは、制御局CSに設けることもでき
る。
【0092】その他、移動局および基地局の回路構成
や、モバイル・ハンドオフおよびアイドルハンドオフの
制御手順やその制御内容などについても、この発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【0093】
【発明の効果】本発明は、それぞれ複数の基地局グルー
プのいずれかに属し、所定径のセルを形成する複数の基
地局と、これらの基地局のいずれかにCDMA無線チャ
ネルを介して接続される移動局とを備え、かつ前記基地
局は属する基地局グループに割当てられた複数の無線周
波数のCDMA無線チャネルを用いるセルラ無線システ
ムにおいて、前記複数の基地局のそれぞれについて、そ
の基地局に割当てられた複数の無線周波数毎のチャネル
使用率をチャネル使用率監視手段により監視する。
【0094】そして、同一の基地局に割当てられた複数
の無線周波数のそれぞれについて前記チャネル使用率監
視手段により判定されたチャネル使用率の格差が所定の
状態となったことに応じ、その基地局が形成するセル内
に存在し、かつ待ち受け状態にある移動局のうちの所定
の移動局が使用候補とする無線周波数を前記チャネル使
用率監視手段により判定されたチャネル使用率が所定状
態である無線周波数に切換える。
【0095】また、前記チャネル使用率監視手段により
判定されたチャネル使用率に基づいて、各無線周波数の
使用状況を移動局に通知するための周波数使用状況情報
を周波数使用状況通知手段により作成して移動局に向け
て送信するようにし、移動局では電源切断の前に前記周
波数使用状況情報に基づいて複数の無線周波数に優先順
位を設定した無線周波数リストを作成して電源断状態に
おいても記憶しておく。そして、移動局の電源投入直後
には、記憶してある無線周波数リストに示された無線周
波数を優先順位に従った順番で使用可能であるか否かの
サーチを行い、最初に検出した使用可能な無線周波数を
使用候補無線周波数に設定する。
【0096】また、移動局がこれまでに位置していた移
動元セルを形成する基地局と同一の基地局グループに属
する別の基地局が形成する移動先セルへと移動する際
に、移動先セルを形成する基地局に関して前記チャネル
使用率監視手段により判定されたチャネル使用率に基づ
いて、前記移動局が前記移動元セルにて使用していた無
線周波数の前記移動先セルにおけるチャネル使用率が所
定値以上であるか否かを判定し、前記移動局が前記移動
元セルにて使用していた無線周波数の前記移動先セルに
おけるチャネル使用率が所定値よりも小さければソフト
・ハンドオフを、また前記移動局が前記移動元セルにて
使用していた無線周波数の前記移動先セルにおけるチャ
ネル使用率が所定値以上であればハード・ハンドオフを
それぞれ行う。かつハード・ハンドオフを行う場合に
は、前記移動先セルにおいてチャネル使用率が所定値以
下である無線周波数を前記移動局にて使用する。
【0097】これらにより、無線周波数毎でのトラヒッ
クチャネル使用率の平均化を図ることを可能とし、これ
によりトラヒックチャネルを有効利用することができる
セルラ無線システムとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係わるCDMAセルラ無
線システムの概略構成図。
【図2】図1に示すシステムで使用される移動局MSの
構成を示す回路ブロック図。
【図3】図1に示すシステムで使用される基地局BSの
構成を示す回路ブロック図。
【図4】アイドルハンドオフ制御に関する基地局制御部
43の制御手順を示すフローチャート。
【図5】アイドルハンドオフが必要であるか否かを判断
するための第1の判断条件を示す図。
【図6】アイドルハンドオフが必要であるか否かを判断
するための第2の判断条件を示す図。
【図7】アイドルハンドオフが必要であるか否かを判断
するための第3の判断条件を示す図。
【図8】アイドルハンドオフ制御に関する移動局制御部
13の制御手順を示すフローチャート。
【図9】電源切断時制御に関する移動局制御部13の制
御手順および使用状況通知制御に関する基地局制御部4
3の制御手順を示すフローチャート。
【図10】起動制御に関する移動局制御部13の制御手
順を示すフローチャート。
【図11】モバイル・ハンドオフ制御に関する移動局制
御部13および基地局制御部43の制御手順を示すフロ
ーチャート。
【図12】モバイル・ハンドオフ制御を説明するための
図。
【図13】基地局BSの構成形態の変形例を示す図。
【図14】CDMAセルラ無線システムの一例を示す概
略構成図。
【符号の説明】
BS1〜BSn…基地局 L1〜Ln…有線回線 CS…制御局 NW…有線通信網 Z1〜Zn…無線ゾーン MS1〜MSm(MS)…移動局 BS1〜BSn(BS)…基地局 BSa,BSb,BSc…基地局群 10a…マイクロホン 10b…スピーカ 11a…アナログ−ディジタル変換器(A−D変換器) 11b…ディジタル−アナログ変換器(D−A変換器) 12…音声符号化−復号化器(ボコーダ) 13…移動局制御部 13a…使用候補周波数設定手段 13b…無線周波数リスト作成手段 13c…候補周波数初期設定手段 13d…移動局側ハンドオフ処理手段 14…データ生成回路 15…畳み込み符号化器 16…インタリーブ回路 17…スペクトラム拡散器 18…ディジタルフィルタ 19…ディジタル−アナログ変換器(D−A変換器) 20…アナログフロントエンド 21…アンテナ 22…アナログ−ディジタル変換器(A−D変換器) 23…サーチ受信機(サーチャー) 24…自動利得制御(AGC)回路 25,26,27…フィンガ回路 28…シンボル合成器 29…デインタリーブ回路 30…ビタビ復号化器 31…誤り訂正回路 32…キーパッド・ディスプレイ 33…メモリ部 41…制御局インタフェース部 42…音声符号化−復号化器(ボコーダ) 43…基地局制御部 43a…チャネル使用率監視手段 43b…アイドルハンドオフ指示手段 43c…周波数使用状況通知手段 43d…ハンドオフ方法決定手段 43e…網側ハンドオフ制御手段 44(44-1〜44-p),45(45-1〜45-p)…CDMA変
調部 46…パイロット信号発生部 47,48…合成器 49…アナログフロントエンド 50…アンテナ 51(51-1〜51-p),52(52-1〜52-p)…CDMA復
調部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれ複数の基地局グループのいずれ
    かに属し、所定径のセルを形成する複数の基地局と、こ
    れらの基地局のいずれかにCDMA無線チャネルを介し
    て接続される移動局とを備え、かつ前記基地局は属する
    基地局グループに割当てられた複数の無線周波数のCD
    MA無線チャネルを用いるセルラ無線システムにおい
    て、 前記複数の基地局のそれぞれについて、その基地局に割
    当てられた複数の無線周波数毎のチャネル使用率を監視
    するチャネル使用率監視手段と、 同一の基地局に割当てられた複数の無線周波数のそれぞ
    れについて前記チャネル使用率監視手段により判定され
    たチャネル使用率の格差が所定の状態となったことに応
    じ、その基地局が形成するセル内に存在し、かつ待ち受
    け状態にある移動局のうちの所定の移動局に対して、前
    記チャネル使用率監視手段により判定されたチャネル使
    用率が所定状態である無線周波数を指定した所定のアイ
    ドルハード・ハンドオフ指示を与えるアイドルハード・
    ハンドオフ指示手段と、 移動局に設けられ、アイドルハード・ハンドオフ指示を
    受けたことに応じ、次の呼発生時に使用する使用候補無
    線周波数を前記受けたアイドルハード・ハンドオフ指示
    にて指定された無線周波数に設定する使用候補無線周波
    数設定手段とを具備したことを特徴とするセルラ無線シ
    ステム。
  2. 【請求項2】 基地局は、属する基地局グループに割当
    てられた複数の無線周波数のいずれのパイロットチャネ
    ルにおいても同一の拡散符号を同位相で送信することを
    特徴とする請求項1に記載のセルラ無線システム。
  3. 【請求項3】 使用候補無線周波数設定手段は、電源切
    断時における使用候補無線周波数を電源投入直後におけ
    る使用候補無線周波数として設定することを特徴とする
    請求項1または請求項2に記載のセルラ無線システム。
  4. 【請求項4】 それぞれ複数の基地局グループのいずれ
    かに属し、所定径のセルを形成する複数の基地局と、こ
    れらの基地局のいずれかにCDMA無線チャネルを介し
    て接続される移動局とを備え、かつ前記基地局は属する
    基地局グループに割当てられた複数の無線周波数のCD
    MA無線チャネルを用いるセルラ無線システムにおい
    て、 前記複数の基地局のそれぞれについて、その基地局に割
    当てられた複数の無線周波数毎のチャネル使用率を監視
    するチャネル使用率監視手段と、 このチャネル使用率監視手段により判定されたチャネル
    使用率に基づいて、各無線周波数の使用状況を移動局に
    通知するための周波数使用状況情報を作成して前記複数
    の基地局のそれぞれから送信させる周波数使用状況通知
    手段と、 前記移動局に設けられ、前記周波数使用状況通知手段の
    制御の下に基地局から送信された周波数使用状況情報を
    受け、この周波数使用状況情報に基づいて複数の無線周
    波数に優先順位を設定した無線周波数リストを作成する
    無線周波数リスト作成手段と、 前記移動局に設けられ、前記無線周波数リスト作成手段
    により作成された無線周波数リストを電源断状態におい
    ても記憶しておくための記憶手段と、 前記移動局に設けられ、電源投入直後に、前記記憶手段
    に記憶されている無線周波数リストに示された無線周波
    数を優先順位に従った順番で使用可能であるか否かのサ
    ーチを行い、最初に検出した使用可能な無線周波数を使
    用候補無線周波数に設定する初期候補周波数設定手段と
    を具備したことを特徴とするセルラ無線システム。
  5. 【請求項5】 それぞれ複数の基地局グループのいずれ
    かに属し、所定径のセルを形成する複数の基地局と、こ
    れらの基地局のいずれかにCDMA無線チャネルを介し
    て接続される移動局とを備え、かつ前記基地局は属する
    基地局グループに割当てられた複数の無線周波数のCD
    MA無線チャネルを用いるセルラ無線システムにおい
    て、 前記複数の基地局のそれぞれについて、その基地局に割
    当てられた複数の無線周波数毎のチャネル使用率を監視
    するチャネル使用率監視手段と、 移動局がこれまでに位置していた移動元セルを形成する
    基地局と同一の基地局グループに属する別の基地局が形
    成する移動先セルへと移動する際に、移動先セルを形成
    する基地局に関して前記チャネル使用率監視手段により
    判定されたチャネル使用率に基づいて、前記移動局が前
    記移動元セルにて使用していた無線周波数の前記移動先
    セルにおけるチャネル使用率が所定値以上であるか否か
    を判定し、前記移動局が前記移動元セルにて使用してい
    た無線周波数の前記移動先セルにおけるチャネル使用率
    が所定値よりも小さければソフト・ハンドオフに、また
    前記移動局が前記移動元セルにて使用していた無線周波
    数の前記移動先セルにおけるチャネル使用率が所定値以
    上であればハード・ハンドオフにそれぞれ決定するハン
    ドオフ方法決定手段と、 このハンドオフ方法決定手段により決定された方法で前
    記移動局に関する所定のハンドオフ制御を行うものであ
    って、かつハード・ハンドオフを行う場合には、前記移
    動先セルにおいてチャネル使用率が所定値以下である無
    線周波数を前記移動局へと通知する網側ハンドオフ制御
    手段と、 移動局に設けられ、これまでに位置していたセルを形成
    する基地局と同一の基地局グループに属する別の基地局
    が形成するセルへと移動した際に、前記網側ハンドオフ
    制御手段の制御の下に所定のハンドオフ処理を行うもの
    であり、かつハード・ハンドオフが指定された際には前
    記網側ハンドオフ制御手段により通知された無線周波数
    に切換えるべくハード・ハンドオフを実施する移動局側
    ハンドオフ制御手段とを具備したことを特徴とするセル
    ラ無線システム。
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