(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線基地局と、複数の移動通信端末装置とを含み、前記移動通信端末装置における発着信時に、前記移動通信端末装置は周辺の複数の前記無線基地局がそれぞれ送信する電波の受信レベルを測定するとともに測定結果を表す信号を前記無線基地局に送信し、前記無線基地局は前記移動通信端末装置との間で制御信号を授受するとともに前記移動通信端末装置から通知された前記受信レベルにもとづき前記移動通信端末装置に対して無線チャネルを指定する携帯電話システムであって、
前記無線基地局は、
前記移動通信端末装置における発着信時に、前記制御信号を前記移動通信端末装置に送信した後、その応答として前記移動通信端末装置から前記制御信号を受信するまでの時間にもとづいて前記移動通信端末装置までの距離を測定する距離測定手段と、
前記距離測定手段が測定した前記距離が基準値を越えている場合には、２番目に高い受信レベルの電波を送信している無線基地局を通じて通信を行わせるべく前記移動通信端末装置に無線チャネルを指定するチャンネル設定手段とを含むことを特徴とする携帯電話システム。
【請求項２】
複数の前記無線基地局に対して各無線基地局ごとに前記基準値を供給する監視装置を含むことを特徴とする請求項１記載の携帯電話システム。
【請求項３】
複数の前記無線基地局に対して伝送路網を通じて接続されるとともに公衆電話通信網に接続されたセンター局を含み、前記監視装置は前記センター局に設置されていることを特徴とする請求項２記載の携帯電話システム。
【請求項４】
前記無線基地局が前記移動通信端末装置に送信する前記制御信号は認証要求のための制御信号であり、前記移動通信端末装置が前記無線基地局に送信する前記制御信号は認証応答のための制御信号であることを特徴とする請求項１記載の携帯電話システム。
【請求項５】
前記距離測定手段は、コンデンサーと、定電流源とを含み、前記制御信号の前記移動通信端末装置への送信とともに前記定電流源により前記コンデンサーの充電を開始し、その後、前記移動通信端末装置からの前記制御信号の受信とともに前記定電流源による前記コンデンサーの充電を停止して、そのときの前記コンデンサーの電圧により前記移動通信端末装置までの距離を取得することを特徴とする請求項１記載の携帯電話システム。
【請求項６】
前記距離測定手段は、クロック発生器と、カウンタ回路とを含み、前記制御信号の前記移動通信端末装置への送信とともに前記カウンタ回路により前記クロック発生器が発生したクロック信号の計数を開始し、その後、前記移動通信端末装置からの前記制御信号の受信とともに前記カウンタ回路による前記クロック信号の計数を停止して、そのときの前記カウンタ回路の計数値により前記移動通信端末装置までの距離を取得することを特徴とする請求項１記載の携帯電話システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話システムでは、携帯電話機などの移動通信端末装置における発信および着信の際に、携帯電話機は周辺の複数の無線基地局がそれぞれ送信する電波の受信レベルを測定して測定結果を無線基地局に通知する。無線基地局では、携帯電話機から通知された周辺無線基地局の受信レベルのうち最も高いものを特定してその無線基地局を通じて通信を行うように、携帯電話機に対して無線チャネルを指定する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の方式では、無線基地局のサービスエリアに飛び地が生じたとき通信障害が起こる場合があった。
図３は複数の無線基地局とそれぞれのサービスエリアを示す模式図である。図３には、無線基地局１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８が示され、それぞれを中心とするおおむね円形の領域１２０が各無線基地局のサービスエリアとなっている。ところで、無線基地局周辺の電波環境は必ずしも単純ではなく、地形や地物などの影響で、サービスエリアに飛び地が生じる場合がある。図３では、無線基地局１０２の本来のサービスエリア１２２に対して、サービスエリア１２２から遠く離れた箇所にサービスエリアの飛び地１２４が形成され、無線基地局１０２が送信する電波はサービスエリア１２２のみならず、飛び地１２４においても高い電界強度となる。
【０００４】
このような飛び地１２４に携帯電話機が存在すると、携帯電話機が報告する周辺基地局からの電波の受信レベルは、無線基地局１０２からの電波の受信レベルが最も高いものとなり、その結果、無線基地局１０２を通じて通信を行うべく無線チャンネルが設定される。しかし飛び地１２４は無線基地局１１２、１１６のサービスエリアに重なっており、携帯電話機には無線基地局１１２、１１６からも高いレベルで電波が放射されている。そして、無線基地局１１２、１１６は無線基地局１０２から離れているため、無線基地局１１２、１１６と同一の周波数が使用されている可能性があり、その場合、携帯電話機はこれら無線基地局１１２、１１６からの電波の干渉を受け、雑音が混入したり、通信が途切れてしまい、良好な通信が困難となる。
【０００５】
また、携帯電話機が移動している場合、携帯電話機はハンドオーバーにより無線基地局を切り換えて通信を行う。そして、ハンドオーバーにより次に切り換える無線基地局は、現在接続中の無線基地局から指定され、無線基地局１０２は携帯電話機に対して、無線基地局１０２に隣接する無線基地局１０４、１０６、１０８のいずれかへのハンドオーバーを指定する。携帯電話機が無線基地局１０２の本来のサービスエリア１２２内に存在する場合は、これによって正しくハンドオーバーが行われ携帯電話機は通信を継続することができるが、携帯電話機が上述のように飛び地１２４に在る場合には、ハンドオーバーの結果、無線基地局１０４、１０６、１０８のいずれかに切り換えても、携帯電話機はこれらの無線基地局のサービスエリア外であるため、通信は不可能となってしまう。
【０００６】
このような問題は、従来、無線基地局１０２のアンテナのチルトを変更したり（特に下げたり）、特性の異なるアンテナに変更するといたことで解決が図られていた。しかし、アンテナのチルトの変更や、アンテナの交換には時間と手間がかかり、また、サービスエリアの形状が変化するため、これまで問題の無かった箇所で電界強度が低下して通信障害が発生してしまう場合もある。
【０００７】
また、電波の干渉の問題を解決する１つの手法として、特開平７−２４５５７７６号公報には、所望波対妨害波比（ＣＩＲ）によって無線基地局と携帯電話機との間のチャンネル割り当ての可否を判定する技術が開示されている。しかし、この技術を使用しても、あるサービスエリアの飛び地でＣＩＲが良好なら同サービスエリアに係わる無線基地局との間に無線チャネルが設定されてしまため、サービスエリアの飛び地にともなう上述のような問題を解決することはできない。
【０００８】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的は、無線基地局のサービスエリアに飛び地が生じた場合でも、雑音の混入や通信断が発生しないようにした携帯電話システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、複数の無線基地局と、複数の移動通信端末装置とを含み、前記移動通信端末装置における発着信時に、前記移動通信端末装置は周辺の複数の前記無線基地局がそれぞれ送信する電波の受信レベルを測定するとともに測定結果を表す信号を前記無線基地局に送信し、前記無線基地局は前記移動通信端末装置との間で制御信号を授受するとともに前記移動通信端末装置から通知された前記受信レベルにもとづき前記移動通信端末装置に対して無線チャネルを指定する携帯電話システムであって、前記無線基地局は、前記移動通信端末装置における発着信時に、前記制御信号を前記移動通信端末装置に送信した後、その応答として前記移動通信端末装置から前記制御信号を受信するまでの時間にもとづいて前記移動通信端末装置までの距離を測定する距離測定手段と、前記距離測定手段が測定した前記距離が基準値を越えている場合には、２番目に高い受信レベルの電波を送信している無線基地局を通じて通信を行わせるべく前記移動通信端末装置に無線チャネルを指定するチャンネル設定手段とを含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明の携帯電話システムでは、無線基地局の距離測定手段は、携帯電話機における発着信時に、制御信号を携帯電話機に送信した後、その応答として携帯電話機から制御信号を受信するまでの時間にもとづいて携帯電話機までの距離を測定する。そして、チャンネル設定手段は、距離測定手段が測定した距離が基準値を越えている場合には、２番目に高い受信レベルの電波を送信している無線基地局を通じて通信を行わせるべく携帯電話機に無線チャネルを指定する。
【００１１】
したがって、携帯電話機が、ある無線基地局のサービスエリアの飛び地に存在する場合でも、その飛び地は無線基地局から遠く離れているため距離の測定結果は上記基準値を越えることになり、携帯電話機は、２番目に高い受信レベルの電波を送信している無線基地局、すなわち本来の近隣の無線基地局を通じて通信を行うよう無線チャンネルが設定される。
そのため、本発明の携帯電話システムでは、無線基地局のサービスエリアに飛び地が生じた場合でも、雑音の混入や通信断を招くことなく通信を行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態例について図面を参照して説明する。
図１は本発明による携帯電話システムの一例を示すブロック図、図２は実施の形態例の携帯電話システムを示す模式図である。
本実施の形態例の携帯電話システム２は、図１、図２に示したように、複数の無線基地局４と、複数の携帯電話機６とを含み、携帯電話機６における発着信時に、携帯電話機６は周辺の複数の無線基地局４がそれぞれ送信する電波の受信レベルを測定するとともに測定結果を表す信号を無線基地局４に送信し、無線基地局４は携帯電話機６との間で制御信号を授受するとともに携帯電話機６から通知された受信レベルにもとづき携帯電話機６に対して無線チャネルを指定する構成となっている。
【００１３】
そして、本実施の形態例では、無線基地局４は、その制御部８に距離測定手段１０およびチャンネル設定手段１２を含んでいる。
距離測定手段１０は、携帯電話機６における発着信時に、制御部８が送受信部９および増幅部１１を通じて制御信号を携帯電話機６に送信した後、その応答として制御部８が携帯電話機６から制御信号を受信するまでの時間にもとづいて携帯電話機６までの距離を測定する。
そして、チャンネル設定手段１２は、距離測定手段１０が測定した距離が基準値を越えている場合には、２番目に高い受信レベルの電波を送信している無線基地局４を通じて通信を行わせるべく携帯電話機６に無線チャネルを指定する。
また、本実施の形態例では、携帯電話システム２は、複数の無線基地局４に対して伝送路網１４を通じて接続されるとともに公衆電話通信網に接続された交換機１９を設置したセンター局１６を含んでいる。そして、センター局１６には、複数の無線基地局４に対して各無線基地局４ごとに上記距離の基準値を伝送路網１４を通じてあらかじめ供給する監視装置１８が設置されている。各無線基地局４の制御部８はこの基準値を受け取って保持する。
【００１４】
上記距離測定手段１０は、例えばコンデンサーと、定電流源とを設けて、上記制御信号の携帯電話機６への送信とともに定電流源によりコンデンサーの充電を開始し、その後、携帯電話機６からの制御信号の受信とともに定電流源によるコンデンサーの充電を停止して、そのときのコンデンサーの電圧により携帯電話機６までの距離を取得するといった構成とすることができる。
【００１５】
また、距離測定手段１０は、クロック発生器と、カウンタ回路とを設けて、制御信号の携帯電話機６への送信とともにカウンタ回路によりクロック発生器が発生したクロックの計数を開始し、その後、携帯電話機６からの制御信号の受信とともにカウンタ回路によるクロックの計数を停止して、そのときのカウンタ回路の計数値により携帯電話機６までの距離を取得する構成とすることも可能である。
【００１６】
次に、携帯電話システム２の動作について説明する。
携帯電話機６に着信する場合、および携帯電話機６から発信する場合、携帯電話機６は着信無線状態報告または発信無線状態報告として、現在位置で受信できる複数の無線基地局４からの電波の受信レベルを無線基地局４に報告する。無線基地局４では、通常、この無線状態報告にもとづき、携帯電話機６に対し最も受信レベルの高い電波を送信している無線基地局４との間で無線チャンネルを設定するよう携帯電話機６を制御することになる。
【００１７】
しかし、本実施の形態例の携帯電話システム２では、無線基地局４は携帯電話機６との間の距離をも考慮して無線チャネルを指定する。携帯電話機６における発着信時、無線基地局４は上述のような受信レベルの報告を受けるとともに、種々の制御信号を携帯電話機６との間で授受し、この制御信号には、無線基地局４が携帯電話機６に送信する、認証要求のための制御信号、および携帯電話機６が無線基地局４に送信する、認証応答のための制御信号が含まれている。
【００１８】
そして、無線基地局４の距離測定手段１０は、携帯電話機６における発着信時に、一例として認証要求のための制御信号を携帯電話機６に送信した後、その応答として携帯電話機６から認証応答の制御信号を受信するまでの時間にもとづいて携帯電話機６までの距離を測定する。なお、距離は、上記時間と光速とにもとづいて求めることになるが、上記時間と上記距離とは単純な比例関係にあるので、時間データー自体を距離を表すデーターとすることも可能である。さらには、上記時間と比例関係にある何らかの値を距離を表すデーターとしてもよい。
【００１９】
そして、チャンネル設定手段１２は、距離測定手段１０が測定した距離が、あらかじめ監視装置１８から供給された基準値以下なら、上述のように携帯電話機６に対し最も受信レベルの高い電波を送信している無線基地局４との間で無線チャンネルを設定するよう携帯電話機６を制御する。しかし、距離測定手段１０が測定した距離が上記基準値を越えている場合には、２番目に高い受信レベルの電波を送信している無線基地局４を通じて通信を行わせるべく携帯電話機６に無線チャネルを指定する。
【００２０】
したがって、携帯電話機６が、図３に示したように、たとえば無線基地局１０２のサービスエリアの飛び地１２４に存在した場合でも、飛び地１２４は無線基地局１０２から遠く離れているため距離の測定結果は上記基準値を越えることになり、携帯電話機６は、２番目に高い受信レベルの電波を送信している無線基地局、すなわち本来の近隣の無線基地局１１２、１１６を通じて通信を行うよう無線チャンネルが設定される。
【００２１】
そのため、本実施の形態例の携帯電話システム２では、無線基地局４のサービスエリアに飛び地が生じた場合でも、電波干渉の問題や、ハンドオーバーが適切に行えないといった問題は発生せず、雑音の混入や通信断を招くことなく通信を行うことができる。
【００２２】
また、本実施の形態例では、監視装置１８から各無線基地局４に対して距離の基準値を設定する構成となっているので、たとえば無線基地局４を増設して周辺の無線基地局４のサービスエリアの大きさが変化したような場合でも、監視装置１８から新しい基準値を各無線基地局４に送ることで容易に対応できる。
ただし、必ずしも基準値を監視装置１８から各無線基地局に供給する構成にする必要はなく、各無線基地局４ごとに、それぞれの制御部８などで距離の基準値を個別にあらかじめ記憶保持しておく構成とすることも無論可能である。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の携帯電話システムでは、無線基地局の距離測定手段は、携帯電話機における発着信時に、制御信号を携帯電話機に送信した後、その応答として携帯電話機から制御信号を受信するまでの時間にもとづいて携帯電話機までの距離を測定する。そして、チャンネル設定手段は、距離測定手段が測定した距離が基準値を越えている場合には、２番目に高い受信レベルの電波を送信している無線基地局を通じて通信を行わせるべく携帯電話機に無線チャネルを指定する。
【００２４】
したがって、携帯電話機が、ある無線基地局のサービスエリアの飛び地に存在する場合でも、その飛び地は無線基地局から遠く離れているため距離の測定結果は上記基準値を越えることになり、携帯電話機は、２番目に高い受信レベルの電波を送信している無線基地局、すなわち本来の近隣の無線基地局を通じて通信を行うよう無線チャンネルが設定される。
そのため、本発明の携帯電話システムでは、無線基地局のサービスエリアに飛び地が生じた場合でも、雑音の混入や通信断を招くことなく通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による携帯電話システムの一例を示すブロック図である。
【図２】実施の形態例の携帯電話システムを示す模式図である。
【図３】複数の無線基地局とそれぞれのサービスエリアを示す模式図である。
【符号の説明】
２……携帯電話システム、４……無線基地局、６……携帯電話機、８……制御部、１０……距離測定手段、１２……チャンネル設定手段、１４……伝送路網、１６……センター局、１８……監視装置、１０２……無線基地局、１０４……無線基地局、１０６……無線基地局、１０８……無線基地局、１１０……無線基地局、１１２……無線基地局、１１４……無線基地局、１１６……無線基地局、１１８……無線基地局、１２０……領域、１２２……サービスエリア、１２４……飛び地。
【図１】
0003555874.tif 000002
【図２】
0003555874.tif 000003
【図３】
0003555874.tif 000004