(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御回線を介して基地局と移動局の間で授受される制御情報に基づいて複数ある通信回線のいずれかを特定し、該特定された通信回線を介して前記基地局と前記移動局との間の通信を確立する移動通信システムにおいて、
前記特定された通信回線は、
前記制御回線のエリア周波数ｆｂ１,ｆｂ２に対するオフセット周波数ｆｃと、周波数ｆｂ１+ｆｃ，ｆｂ２+ｆｃに対する通信回線それぞれのオフセット周波数ｆｔ１,ｆｔ２・・・,ｆｔｎとに基づいて、前記エリア周波数ｆｂ１,ｆｂ２単位でチャネルテーブルに管理されている複数の通信回線のうちの一つであり、
前記基地局は、
回線制御局から送られる指示であって、輻射先を変更する変更する際に他の基地局から輻射されるチャネルに干渉を与えないような変更先周波数ｆｃａの指示に応答して、前記制御回線および前記複数の通信回線のチャネル周波数を設定する送信手段を備え、
前記基地局は、前記回線制御局からの指示に応答して、前記基地局が使用している前記制御回線および前記複数の通信回線のチャネル周波数を変更すると共に、前記基地局自体が有する輻射エリアを変更する、
ことを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の移動通信システムにおいて、前記基地局は、
前記送信手段からの出力を特定の輻射エリアに向けて送出させる分配手段を具備したことを特徴とする移動通信システム。
【請求項３】
請求項１に記載の移動通信システムにおいて、さらに加えて、
複数の基地局が輻射する複数の輻射エリアのうち特定の輻射エリア内に配置される移動機と同一の機能を有し、かつ遠隔監視局にて基地局との通信の確立を監視するための機能を有する１台の試験局と、
前記試験局が在圏していない輻射エリアの基地局内に配置されており、その基地局の制御回線と該制御回線単位で管理される複数の通信回線を前記試験局の在圏エリアに対し輻射させる手段とを備え、
前記試験局が在圏していない輻射エリアの基地局と試験局との間の通信の確立を確認することを特徴とする移動通信システム。
【請求項４】
制御回線を介して基地局と移動局の間で授受される制御情報に基づいて複数ある通信回線のいずれかを特定し、該特定された通信回線を介して前記基地局と前記移動局との間の通信を確立するにあたり、
前記特定された通信回線は、
前記制御回線のエリア周波数ｆｂ１,ｆｂ２に対するオフセット周波数ｆｃと、周波数ｆｂ１+ｆｃ，ｆｂ２+ｆｃに対する通信回線それぞれのオフセット周波数ｆｔ１,ｆｔ２・・・,ｆｔｎとに基づいて、前記エリア周波数ｆｂ１,ｆｂ２単位でチャネルテーブルに管理されている複数の通信回線のうちの一つであり、
前記基地局は、
回線制御局から送られる指示であって、輻射先を変更する変更する際に他の基地局から輻射されるチャネルに干渉を与えないような変更先周波数ｆｃａの指示に応答して、前記制御回線および前記複数の通信回線のチャネル周波数を設定する送信手段と、
前記回線制御局からの指示に応答して、前記基地局が使用している前記制御回線および前記複数の通信回線のチャネル周波数を変更すると共に、前記基地局自体が有する輻射エリアを変更する手段と、
を具備したことを特徴とする移動通信基地局。
【請求項５】
請求項４に記載の移動通信基地局において、
前記手段は、回線制御局からの指示に応答して、前記制御回線および前記通信回線のチャネル周波数と前記輻射エリアを変更することを特徴とする移動通信基地局。
【請求項６】
請求項４に記載の移動通信基地局において、前記手段は、
前記回線制御局からの指示に応答して前記制御回線および前記通信回線のチャネル周波数を設定する送信手段と、
前記送信手段からの出力を特定の輻射エリアに向けて送出させる分配手段と
を具備したことを特徴とする移動通信基地局。
【請求項７】
請求項４に記載の移動通信基地局において、
他の基地局が輻射する輻射エリアに移動機と同一の機能を有し、かつ遠隔監視局にて基地局との通信の確立を監視するための機能を有する試験局が配置されており、自己の輻射エリアには前記試験局が在圏していない場合、自己の制御回線と該制御回線単位で管理される複数の通信回線を前記試験局の在圏エリアに対し輻射させる手段を備え、
前記試験局との間の通信の確立を確認することを特徴とする移動通信基地局。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムおよび移動通信基地局に関するものである。
【０００２】
さらに詳述すると、本発明は、制御回線を介して基地局と移動局の間で授受される制御情報に基づいて複数ある通信回線のいずれかを特定し、該通信回線を介して前記基地局と前記移動局との間の通信を確立する移動通信システム、ならびに、移動通信基地局に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
近年、移動体通信の普及により、エリア内での利用動向は変動が激しく、予め設計された基地局のチャネル配置ではチャネルリソースが不足する場合や、逆に時間帯によっては余る場合がある。チャネルリソースの不足や余剰を解決するために、一般にはダイナミックチヤネルアサインによって、単一の通信回線毎に周波数と輻射エリアを変更することが知られている。例えば、ＳＴＤ−２７シリーズで規定されるデジタル自動車電話システムあるいはＳＴＤ−Ｔ４９で規定される移動衛星通信においては、基地局装置が負担するトラヒックを分散させるために、通話回線（通信回線）の輻射エリアを変更することが可能となっている。
【０００４】
図１を用いて、従来から知られているダイナミックチャネルアサインの処理を説明する。
【０００５】
基地局１−１より、制御回線２−１および通信回線３−１は輻射エリア６−１に対して輻射される。輻射エリア６−１に存在する移動局４−１は、基地局１−１と通信回線３−１を介して通信を行う。通信回線３−１は、制御回線２−１を介して移動局４−１と基地局１−１の間で授受される制御情報に基づいて、割り当てられる。
【０００６】
図１において、輻射エリア６−１に存在する移動局４−２に対して割り当てる通信回線の空きが無い場合、回線制御局８−１は通信回線を割り当てるために、空き回線を有する基地局１−２に対し輻射エリア６−１に対して無線回線３−２を輻射するように通知し、移動局４−２は無線回線３−２を介して基地局１−２と通信を行う。通信回線３−２は、制御回線２−１を介して移動局４−２と基地局１−１の間で授受される制御情報に基づいて、割り当てられる。
【０００７】
一方、基地局と移動局の通信の確立を確認するために用意される試験局は、一般に基地局毎に、その基地局の輻射エリア内に設置される。したがって、試験局を有さない基地局と試験局の通信の確立を確認するためには、試験局を有さない基地局の輻射エリア内に、他の基地局が有する試験局を移動させる等の手段が必要があった。
【０００８】
図２を用いて、従来の試験局の設置方法を説明する。
【０００９】
試験局は基地局毎にその基地局の輻射エリア内に設置される。本図において、試験局５−１は、基地局１−１と通信回線３−１を介して通信を行う。この通信回線３−１は、制御回線２−１を介して試験局５−１と基地局１−１の間で授受される制御情報に基づいて、割り当てられる。遠隔監視局７−１は、基地局１−１と試験局５−１の間の通信が確立されることを監視する。同様に、試験局５−２は、基地局１−２と通信回線３−４を介して通信を行う。この通信回線３−４は、制御回線２−２を介して試験局５−２と基地局１−２の間で授受される制御情報に基づいて、割り当てられる。遠隔監視局７−１は、基地局１−２と試験局５−２の間の通信が確立されることを監視する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、基地局の故障等に起因して▲１▼制御回線、および、▲２▼制御回線単位で管理される複数の通信回線の停止に対応するためには、制御回線および制御回線単位で管理される複数の通信回線のチャネル周波数や輻射エリアを変更しなければならない。換言すると、エリア設計自体を変更するためには、基地局や上位局において半固定的に設定された周波数に関するテーブル自体を変更する必要があり、これを実行するためには、システムの部分的な停止を伴うという問題があった。
【００１１】
よって、本発明の第１の目的は上述の点に鑑み、制御回線および制御回線単位で管理される複数の通信回線について、各チャネル周波数と輻射エリアを容易に変更可能とした移動通信システムおよび移動通信基地局を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の第２の目的は、基地局や上位局において半固定的に設定された周波数に関するテーブルが存在する場合においても、一時的なエリア設計の変更を容易に可能とし、これによって、例えば制御回線と通信回線が途絶えたエリア内においても通信を可能とした移動通信システムおよび移動通信基地局を提供することにある。
【００１３】
さらに、本発明の第３の目的は、複数の基地局に対して１台の試験局を設置する構成を可能にした移動通信システムおよび移動通信基地局を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る本発明は、制御回線を介して基地局と移動局の間で授受される制御情報に基づいて複数ある通信回線のいずれかを特定し、該特定された通信回線を介して前記基地局と前記移動局との間の通信を確立する移動通信システムにおいて、前記特定された通信回線は、前記制御回線のエリア周波数ｆｂ１,ｆｂ２に対するオフセット周波数ｆｃと、周波数ｆｂ１+ｆｃ，ｆｂ２+ｆｃに対する通信回線それぞれのオフセット周波数ｆｔ１,ｆｔ２・・・,ｆｔｎとに基づいて、前記エリア周波数ｆｂ１,ｆｂ２単位でチャネルテーブルに管理されている複数の通信回線のうちの一つであり、前記基地局は、回線制御局から送られる指示であって、輻射先を変更する変更する際に他の基地局から輻射されるチャネルに干渉を与えないような変更先周波数ｆｃａの指示に応答して、前記制御回線および前記複数の通信回線のチャネル周波数を設定する送信手段を備え、前記基地局は、前記回線制御局からの指示に応答して、前記基地局が使用している前記制御回線および前記複数の通信回線のチャネル周波数を変更すると共に、前記基地局自体が有する輻射エリアを変更する。
請求項２に係る本発明は、請求項１に記載の移動通信システムにおいて、前記基地局は、前記送信手段からの出力を特定の輻射エリアに向けて送出させる分配手段を具備する。
請求項３に係る本発明は、請求項１に記載の移動通信システムにおいて、さらに加えて、複数の基地局が輻射する複数の輻射エリアのうち特定の輻射エリア内に配置される移動機と同一の機能を有し、かつ遠隔監視局にて基地局との通信の確立を監視するための機能を有する１台の試験局と、前記試験局が在圏していない輻射エリアの基地局内に配置されており、その基地局の制御回線と該制御回線単位で管理される複数の通信回線を前記試験局の在圏エリアに対し輻射させる手段とを備え、前記試験局が在圏していない輻射エリアの基地局と試験局との間の通信の確立を確認する。
請求項４に係る本発明は、制御回線を介して基地局と移動局の間で授受される制御情報に基づいて複数ある通信回線のいずれかを特定し、該特定された通信回線を介して前記基地局と前記移動局との間の通信を確立するにあたり、前記特定された通信回線は、前記制御回線のエリア周波数ｆｂ１,ｆｂ２に対するオフセット周波数ｆｃと、周波数ｆｂ１+ｆｃ，ｆｂ２+ｆｃに対する通信回線それぞれのオフセット周波数ｆｔ１,ｆｔ２・・・,ｆｔｎとに基づいて、前記エリア周波数ｆｂ１,ｆｂ２単位でチャネルテーブルに管理されている複数の通信回線のうちの一つであり、前記基地局は、回線制御局から送られる指示であって、輻射先を変更する変更する際に他の基地局から輻射されるチャネルに干渉を与えないような変更先周波数ｆｃａの指示に応答して、前記制御回線および前記複数の通信回線のチャネル周波数を設定する送信手段と、前記回線制御局からの指示に応答して、前記基地局が使用している前記制御回線および前記複数の通信回線のチャネル周波数を変更すると共に、前記基地局自体が有する輻射エリアを変更する手段と、を具備した移動通信基地局である。
請求項５に係る本発明は、請求項４に記載の移動通信基地局において、前記手段は、回線制御局からの指示に応答して、前記制御回線および前記通信回線のチャネル周波数と前記輻射エリアを変更する。
請求項６に係る本発明は、請求項４に記載の移動通信基地局において、前記手段は、回線制御局からの指示に応答して前記制御回線および前記通信回線のチャネル周波数を設定する送信手段と、前記送信手段からの出力を特定の輻射エリアに向けて送出させる分配手段とを具備する。
請求項７に係る本発明は、請求項４に記載の移動通信基地局において、他の基地局が輻射する輻射エリアに移動機と同一の機能を有し、かつ遠隔監視局にて基地局との通信の確立を監視するための機能を有する試験局が配置されており、自己の輻射エリアには前記試験局が在圏していない場合、自己の制御回線と該制御回線単位で管理される複数の通信回線を前記試験局の在圏エリアに対し輻射させる手段を備え、前記試験局との間の通信の確立を確認する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明に係る移動通信システムは、制御回線を介して基地局と移動局との間で授受される制御情報に基づいて、前記制御回線単位で管理される複数の通信回線のいずれかを介して基地局と複数の移動局とのそれぞれの通信を確立する移動通信システムにおいて、制御局からの指示によって制御回線のチャネル周波数と輻射エリアを変更することを可能とし、前記制御回線単位で管理される通信回線は、制御回線のチャネル周波数と輻射エリアが変更されることを受けて、自律的にチャネル周波数と輻射エリアを変更する。
【００２７】
ここで、基地局から輻射されるべき制御回線と制御回線単位で管理される通信回線の輻射が不可能となり、輻射エリア内での通信が不可能となった際には、前記基地局以外の前記通信が不可能となった輻射エリア以外の輻射エリアに対して制御回線と制御回線単位で管理される通信回線の輻射を行っていた基地局から、前記通信が不可能となった輻射エリアに対して制御回線と制御回線単位で管理される通信回線を輻射することによって、前記通信が不可能となった輻射エリア内においての通信を可能とする。
【００２８】
また、通常の輻射エリアが異なる複数の基地局に対し１台の試験局を設置し、通常の輻射エリア内に試験局を有さない基地局については、通常の輻射エリア内に試験局を有する基地局の輻射エリアに対して制御回線と通信回線を輻射させることによって、試験局と基地局間の通信の確立を確認することを可能とする。
【００２９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００３０】
図３は、本発明を適用した移動通信システムの全体構成例を示す。本図において、基地局１−５は、図５に示す装置構成（後に詳述する）を有する。この基地局１−５より、制御回線２−５および通信回線３−５が輻射エリア６−５に対して輻射される。
【００３１】
輻射エリア６−５に存在する移動局４−４は、基地局１−５と通信回線３−５を介して通信を行う。この通信回線３−５は、制御回線２−５を介して移動局４−４と基地局１−５の間で授受される制御情報に基づいて、割り当てられる。
【００３２】
ここで、基地局１−６から輻射エリア６−６に対する制御回線３−６と通信回線３−６の輻射が停止し、基地局１−６と移動局４−５の間の通信が不可能となった場合を想定して説明する。この場合、輻射エリア６−６に存在する移動局４−５が基地局１−５を介して通信を行うようにするために、回線制御局８−４より基地局１−５に対して制御回線のチャネル周波数と輻射エリアを変更するよう指示を与える。
【００３３】
すると、基地局１−５は回線制御局８−４の指示に従い、既にあった制御回線２−５を図３に示す制御回線２−７へと変更する。この変更に従って、通信回線３−５も通信回線３−７へと変更される。
【００３４】
この変更により、移動局４−５は基地局１−５と通信回線３−７を介して通信を行うことが可能になる。この通信回線３−７は、制御回線２−７を介して移動局４−５と基地局１−５の間で授受される制御情報に基づいて、割り当てられる。
【００３５】
また、基地局１−７が存在し、基地局１−７より制御回線２−８および通信回線３−８が輻射エリア６−５に対して輻射されていれば、基地局１−５よりエリア６−５に対する制御回線２−５の輻射が無い場合においても、エリア６−５に存在する移動局４−４は基地局１−７との間で通信回線３−８を介して通信を行うことができる。この通信回線３−８は、制御回線２−８を介して移動局４−４と基地局１−７の間で授受される制御情報に基づいて、割り当てられる。
【００３６】
なお、基地局１−５，１−６，１−７と移動局４−４，４−５との間に通信衛星を介した経路を設けることも容易に実現可能である。
【００３７】
次に、図４を用いて、本実施の形態における試験局の設置例を説明する。本図において、試験局５−３は基地局１−６の輻射エリア６−６内に設置される。そして、制御回線２−６により、試験局５−３と基地局１−６の間で授受される制御情報に基づいて割り当てられる通信回線３−６を介して、基地局１−６と試験局５−３の間の通信が行われる。この通信の確立は、遠隔監視局７−２によって監視される。
【００３８】
試験局５−３を有しない基地局１−５の移動局との間の通信の確立を確認するために、回線制御局８−４より基地局１−５に対して制御回線のチャネル周波数と輻射エリアを変更するよう指示を与える。基地局１−５は回線制御局８−４の指示に従い、制御回線２−８（図３参照）を図４に示す制御回線２−７へと変更する。この変更に従って、通信回線３−８（図３参照）も通信回線３−７へと変更される。
【００３９】
かくして、制御回線２−７により試験局５−３と基地局１−５の間で授受される制御情報に基づいて割り当てられる通信回線３−７を介して、基地局１−５と試験局５−３の間の通信が行われる。この通信の確立は、遠隔監視局７−２によって監視される。
【００４０】
次に、基地局１−５が有する送受信装置の構成例について図５を参照して説明する。
【００４１】
送受信アンテナ９−１，９−２は、アンテナ共用器１１−１，１１−２、分配器１０、結合器１６を介して、複数のチャネルを処理可能なマルチチャネル送信機１２と、複数のチャネルを処理可能なマルチチャネル受信機１３に結合される。分配器１０は、輻射エリア６−５（図３参照）に輻射する複数のチャネルと、輻射エリア６−６（図３参照）に輻射する複数のチャネルの分配を行う。
【００４２】
送受信アンテナ９−１，９−２は指向性を有する。すなわち、送受信アンテナ９−１は輻射エリア６−５に対する下り回線の送信と、輻射エリア６−５に存在する移動局４−４からの上り回線の受信を行う。他方の送受信アンテナ９−２は、輻射エリア６−６に対する下り回線の送信と、輻射エリア６−６に存在する移動局４−５からの上り回線の受信を行う。
【００４３】
制御部１４は、移動局４−４，４−５に対する回線割当制御を行う。このため、マルチチャネル送信機１２およびマルチチャネル受信機１３は、制御部１４とインタフェース部１５を介して図示しない上位局（回線制御局８）の制御を受ける。
【００４４】
回線制御局８−４からの制御回線のチャネル周波数、輻射エリア変更の指示は制御部１４に送られる。
【００４５】
次に、各チャネル周波数、および、輻射エリアの変更例を以下に説明する。
【００４６】
制御部１４は、輻射エリア６−５，６−６に対応したエリア周波数ｆｂ１，ｆｂ２、制御回線のエリア周波数ｆｂ１，ｆｂ２に対するオフセット周波数ｆｃ、制御回線単位で管理されるｎ本の通信回線それぞれの周波数ｆｃ＋ｆｂ１，ｆｃ＋ｆｂ２に対するオフセット周波数ｆｔ１，ｆｔ２，・・・，ｆｔｎを、チャネルテーブル（図示せず）として有する。
【００４７】
分配器１０は、二つのバンドパスフィルタ１７−１，１７−２を有する。二つのバンドパスフィルタの通過帯域は重複しない。一方のバンドパスフィルタ１７−１は、アンテナ共用器１１−１を介して送受信アンテナ９−１に接続され、他方のバンドパスフィルタ１７−２はアンテナ共用器１１−２を介して送受信アンテナ９−２に接続される。
【００４８】
輻射エリア６−５に輻射される制御回線の周波数はｆｃ＋ｆｂ１、通信回線の周波数はｆｃ＋ｆｔ１＋ｆｂ１，・・・，ｆｃ＋ｆｔｎ＋ｆｂ１で表される。そして、制御回線および全通話回線は、バンドパスフィルタ１７−１を通過できる範囲内ｆｃ１〜ｆｃ２にある。ここで、他の基地局からエリア６−５に輻射されるチャネルに干渉を与えないために上記ｆｃを変更することができる。
【００４９】
同様に、輻射エリア６−６に輻射される制御回線の周波数はｆｃ＋ｆｂ２、通信回線の周波数はｆｃ＋ｆｔ１＋ｆｂ２，・・・，ｆｃ＋ｆｔｎ＋ｆｂ２で表される。そして、制御回線および全通話回線は、フィルタ１７−２を通過できる範囲内ｆｃ３〜ｆｃ４にある。また、他の基地局からエリア６−６に輻射されるチャネルに干渉を与えないために上記ｆｃを変更することができる。
【００５０】
輻射エリア６−５に輻射されている制御回線および通信回線の輻射先を輻射エリア６−６に変更する場合、回線制御局８−４はその指示を制御部１４に通知し、制御部１４はマルチチャネル送信機１２に対し制御回線の周波数をｆｃ＋ｆｂ２に、ｎ本の通信回線の周波数をそれぞれｆｃ＋ｆｔ１＋ｆｂ２，・・・，ｆｃ＋ｆｔｎ＋ｆｂ２に変更する指示を送り、マルチチャネル送信機１２はこれを実施する。
【００５１】
輻射エリアをエリア６−５から５−６に変更する際に、他の基地局から輻射エリア６−６に輻射されているチャネルに干渉を与えないために輻射エリアを変更する制御回線および通信回線のチャネル周波数を変更する場合、回線制御局８−４は制御回線および全通信回線がｆｃ３〜ｆｃ４の範囲内となるように、かつ他の基地局から輻射されるチャネルに干渉を与えないように変更先周波数ｆｃａを制御部１４に通知する。すると、制御部１４はマルチチャネル送信機１２に対して制御回線の周波数をｆｃａ＋ｆｂ２に、ｎ本の通信回線の周波数をそれぞれｆｃａ＋ｆｔ１＋ｆｂ２，・・・，ｆｃａ＋ｆｔｎ＋ｆｂ２に変更する指示を送り、マルチチャネル送信機１２はこれを実施する。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、制御回線および制御回線単位で管理される複数の通信回線について、各チャネル周波数と輻射エリアを容易に変更することができる。すなわち、本発明によれば、一時的なエリア設計の変更が容易に可能となる。これによって、制御回線と通信回線が途絶えたエリア内においても、通信が可能となる。また、複数の基地局に対して１台の試験局を設置するシステム構成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来から知られているダイナミックチャネルアサインの処理を示す説明図である。
【図２】従来の試験局の設置例を示す説明図である。
【図３】本発明を適用した移動通信システムの構成例を示す図である。
【図４】図３に示した移動通信システムにおける試験局の設置例を示す図である。
【図５】本発明を適用した基地局の送受信装置の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１    基地局
２    制御回線
３    通信回線
４    移動局
５    試験局
６    輻射エリア
７    遠隔監視局
８    回線制御局
９    送受信アンテナ
１０    分配器
１１    アンテナ共用器
１２    マルチチャネル送信機
１３    マルチチャネル受信機
１４    制御部
１５    インタフェース部
１６    結合器
１７    バンドパスフィルタ
【図１】
0003653204.tif 000002
【図２】
0003653204.tif 000003
【図３】
0003653204.tif 000004
【図４】
0003653204.tif 000005
【図５】
0003653204.tif 000006