(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置登録している第１の無線基地局に対して移動局が通信のための発信を行う第１のステップと、
前記発信後に前記第１の無線基地局からのビジー信号を前記移動局が受信する第２のステップと、
前記ビジー信号を受信した前記移動局が、前記第１の無線基地局の周辺の複数の無線基地局から送信されている信号を受信してその受信電界強度を測定し、前記複数の無線基地局のうち前記受信電界強度の最も高い信号を送信している無線基地局である第２の無線基地局にハンドオフする第３のステップと、
前記第３のステップ後にハンドオフ動作を禁止する期間を定めたハンドオフ制御時限を設定する第４のステップと、
前記第２の無線基地局に対して前記移動局が通信のための発信を、前記ハンドオフ制御時限の期間内で行ったか否かを判定する第５のステップと、
前記第５のステップにより前記発信を前記ハンドオフ制御時限の期間内で行ったと判定したときは、前記第２の無線基地局を介して前記移動局が通信を開始したときに、前記ハンドオフ制御時限を解除する第６のステップと、
前記第５のステップにより前記発信を前記ハンドオフ制御時限の期間内で行わなかったと判定したときは、前記ハンドオフ制御時限満了時に前記ハンドオフ制御時限を解除する第７のステップと、
前記第６のステップ又は前記第７のステップによる前記ハンドオフ制御時限の解除によりハンドオフ動作を行い、通信チャネルに空きチャネルができた前記第１の無線基地局にハンドオフして、該第１の無線基地局を介して前記移動局が通信を行う状態に移行する第８のステップと
を含むことを特徴とする移動無線通信システムにおける回線ビジー時の通信方法。
【請求項２】
統制台、回線制御装置及び複数の無線基地局を有する統制局と複数の移動局とから構成され、前記統制台と前記移動局との間、又は２台の移動局との間で、前記無線基地局を介して通信を行う移動無線通信システムにおける回線ビジー時の通信方法であって、
前記統制局内の前記複数の無線基地局のうち、位置登録している第１の無線基地局に対して、前記移動局が前記統制台又は他の移動局との通信のための発信を行う第１のステップと、
前記発信後に前記第１の無線基地局からのビジー信号を発信元の前記移動局が受信する第２のステップと、
前記ビジー信号を受信した前記移動局が、前記統制局内の前記複数の無線基地局のうち、前記第１の無線基地局の周辺の無線基地局から送信されている信号を受信してその受信電界強度を測定し、前記周辺の無線基地局のうち前記受信電界強度の最も高い信号を送信している無線基地局である第２の無線基地局にハンドオフする第３のステップと、
前記第３のステップ後にハンドオフ動作を禁止する期間を定めたハンドオフ制御時限を設定する第４のステップと、
前記第２の無線基地局に対して前記移動局が前記統制台又は前記統制局内の他の移動局との通信のための発信を、前記ハンドオフ制御時限の期間内で行ったか否かを判定する第５のステップと、
前記第５のステップにより前記発信を前記ハンドオフ制御時限の期間内で行ったと判定したときは、前記第２の無線基地局を介して前記移動局が前記統制台又は前記統制局内の他の移動局との通信を開始したときに、前記ハンドオフ制御時限を解除する第６のステップと、
前記第５のステップにより前記発信を前記ハンドオフ制御時限の期間内で行わなかったと判定したときは、前記ハンドオフ制御時限満了時に前記ハンドオフ制御時限を解除する第７のステップと、
前記第６のステップ又は前記第７のステップによる前記ハンドオフ制御時限の解除によりハンドオフ動作を行い、通信チャネルに空きチャネルができた前記第１の無線基地局にハンドオフして、該第１の無線基地局を介して前記移動局が通信を行う状態に移行する第８のステップと
を含むことを特徴とする移動無線通信システムにおける回線ビジー時の通信方法。
【請求項３】
前記移動無線通信システムは、２６０ＭＨｚデジタル行政防災移動無線通信システム、又は２６０ＭＨｚ消防ＳＣＰＣ無線通信システムであることを特徴とする請求項１又は２記載の移動無線通信システムにおける回線ビジー時の通信方法。
【請求項４】
位置登録している第１の無線基地局に対して通信のための発信を行う第１の発信手段と、
前記発信後に前記第１の無線基地局からのビジー信号を受信する受信手段と、
前記ビジー信号の受信により、前記第１の無線基地局の周辺の複数の無線基地局から送信されている信号を受信してその受信電界強度を測定し、前記複数の無線基地局のうち前記受信電界強度の最も高い信号を送信している無線基地局である第２の無線基地局にハンドオフする第１のハンドオフ手段と、
前記第１のハンドオフ手段による前記ハンドオフ後にハンドオフ動作を禁止する期間を定めたハンドオフ制御時限を設定する設定手段と、
前記第２の無線基地局に対して通信のための発信を行う第２の発信手段と、
前記第２の無線基地局に対して前記第２の発信手段による発信を、前記ハンドオフ制御時限の期間内で行ったか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記発信を前記ハンドオフ制御時限の期間内で行ったと判定したときは、前記第２の無線基地局を介して前記移動局が通信を開始したときに、前記ハンドオフ制御時限を解除する第１の解除手段と、
前記判定手段により前記発信を前記ハンドオフ制御時限の期間内で行わなかったと判定したときは、前記ハンドオフ制御時限を解除する第２の解除手段と、
前記第１又は第２の解除手段による前記ハンドオフ制御時限の解除によりハンドオフ動作を行い、通信チャネルに空きチャネルができた前記第１の無線基地局にハンドオフする第２のハンドオフ手段と
を有することを特徴とする移動局。
【請求項５】
複数の無線基地局を有する統制局との間で無線回線を用いて通信を行う移動局において、
前記統制局内の前記複数の無線基地局のうち、位置登録している第１の無線基地局に対して、前記統制台又は他の移動局との通信のための発信を行う第１の発信手段と、
前記発信後に前記第１の無線基地局からのビジー信号を受信する受信手段と、
前記ビジー信号の受信により、前記統制局内の前記複数の無線基地局のうち、前記第１の無線基地局の周辺の無線基地局から送信されている信号を受信してその受信電界強度を測定し、前記周辺の無線基地局のうち前記受信電界強度の最も高い信号を送信している無線基地局である第２の無線基地局にハンドオフする第１のハンドオフ手段と、
前記第１のハンドオフ手段によるハンドオフ後にハンドオフ動作を禁止する期間を定めたハンドオフ制御時限を設定する設定手段と、
前記第２の無線基地局に対して前記統制台又は前記統制局内の他の移動局との通信のための発信を行う第２の発信手段と、
前記第２の無線基地局に対して前記第２の発信手段による発信を、前記ハンドオフ制御時限の期間内で行ったか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記発信を前記ハンドオフ制御時限の期間内で行ったと判定したときは、前記第２の無線基地局を介して前記統制台又は前記統制局内の他の移動局との通信を開始したときに、前記ハンドオフ制御時限を解除する第１の解除手段と、
前記判定手段により前記発信を前記ハンドオフ制御時限の期間内で行わなかったと判定したときは、前記ハンドオフ制御時限を解除する第２の解除手段と、
前記第１又は第２の解除手段による前記ハンドオフ制御時限の解除によりハンドオフ動作を行い、通信チャネルに空きチャネルができた前記第１の無線基地局にハンドオフする第２のハンドオフ手段と
を有し、前記第２のハンドオフ手段によるハンドオフにより、前記第１の無線基地局を介して通信を行う状態に移行することを特徴とする移動局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動無線通信システムにおける回線ビジー時の通信方法及び移動局に係り、特に移動局と無線基地局との間で無線通信を行う移動無線通信システムにおける回線ビジー時の通信方法及び移動局に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線基地局がその無線通信エリアに在圏する移動局との間で無線通信する移動無線通信システムにおいて、待ち受け中の移動局は、複数の無線基地局（例えば、基地局Ａ、Ｂ、Ｃとする）の各無線通信エリアに在圏している場合、それら複数の無線基地局から送信された信号の受信電界強度のうち、最も受信電界強度の高い基地局（基地局Ａとする）に位置登録する。また、移動局は、移動して位置登録中の基地局Ａよりも受信電界強度の高い基地局の無線通信エリアに在圏するようになったときは、その基地局に回線接続を切り替えるハンドオフを行う。
【０００３】
ここで、移動局が相手端末との通信のために発信（発呼）した際に、位置登録している無線基地局（基地局Ａ）の通信チャネルが全て使用中の場合は、当該基地局Ａから発信元の移動局に対して「回線ビジー」であることを示すビジー信号が送信される。これにより、当該移動局は基地局Ａとの回線接続に失敗し、基地局Ａに空き通信チャネルができて基地局Ａから送信されたビジー回復信号を受信するまで、基地局Ａとの間の回線接続ができず、相手端末との通信が待たされる。
【０００４】
そこで、回線ビジーのときは、無線基地局が移動局からの発呼に対してリンク確立拒否信号を発信し、そのリンク確立拒否信号を受信した移動局が他の基地局の制御チャネルをサーチし、リンクチャネルを確立するようにした回線ビジー時の通信処理方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１記載の回線ビジー時の通信処理方法によれば、発呼率を改善することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１６３４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１記載の回線ビジー時の通信処理方法では、前提となる移動通信システムが、ＰＨＳ(Personal Handyphone System)のような、無線基地局の無線通信エリアが小エリアの通信システムであるため、位置登録した無線基地局がビジー状態で、ハンドオフした先の無線基地局の無線通信エリアに移動局が留まっていても、位置登録した無線基地局とハンドオフ先の無線基地局それぞれの受信電界強度は大差ないので、問題なく通信可能である。
【０００７】
しかしながら、例えば、２６０ＭＨｚデジタル行政防災移動無線や、２６０ＭＨｚ消防ＳＣＰＣ(Single Channel Per Carrier)無線のような無線基地局の通信エリアが半径１０ｋｍにも及ぶ大〜中エリアの移動無線通信システムでは、位置登録した無線基地局が回線ビジーであるとき、特許文献１記載の回線ビジー時の通信処理方法のようにハンドオフしてハンドオフ先の無線基地局との間の無線回線を確立して以後通信するものとすると、ハンドオフ先の無線基地局の無線通信エリアでは受信電界強度が低く、安定した通信ができない可能性が大きい。
【０００８】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、通信中に回線ビジーでなくなった位置登録された無線基地局の通信チャネルを有効利用することにより、安定した移動通信が可能な無線通信システムにおける回線ビジー時の通信方法及び移動局を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、第１の発明の無線通信システムにおける回線ビジー時の通信方法は、位置登録している第１の無線基地局に対して移動局が通信のための発信を行う第１のステップと、発信後に第１の無線基地局からのビジー信号を移動局が受信する第２のステップと、ビジー信号を受信した移動局が、第１の無線基地局の周辺の複数の無線基地局から送信されている信号を受信してその受信電界強度を測定し、複数の無線基地局のうち受信電界強度の最も高い信号を送信している無線基地局である第２の無線基地局にハンドオフする第３のステップと、第３のステップ後にハンドオフ動作を禁止する期間を定めたハンドオフ制御時限を設定する第４のステップと、第２の無線基地局に対して移動局が通信のための発信を、ハンドオフ制御時限の期間内で行ったか否かを判定する第５のステップと、第５のステップにより発信をハンドオフ制御時限の期間内で行ったと判定したときは、第２の無線基地局を介して移動局が通信を開始したときに、ハンドオフ制御時限を解除する第６のステップと、第５のステップにより発信をハンドオフ制御時限の期間内で行わなかったと判定したときは、ハンドオフ制御時限満了時にハンドオフ制御時限を解除する第７のステップと、第６のステップ又は第７のステップによるハンドオフ制御時限の解除によりハンドオフ動作を行い、通信チャネルに空きチャネルができた第１の無線基地局にハンドオフして、第１の無線基地局を介して移動局が通信を行う状態に移行する第８のステップとを含むことを特徴とする。
【００１０】
また、上記の目的を達成するため、第２の発明の移動局は、位置登録している第１の無線基地局に対して通信のための発信を行う第１の発信手段と、発信後に第１の無線基地局からのビジー信号を受信する受信手段と、ビジー信号の受信により第１の無線基地局の周辺の複数の無線基地局から送信されている信号を受信してその受信電界強度を測定し、複数の無線基地局のうち受信電界強度の最も高い信号を送信している無線基地局である第２の無線基地局にハンドオフする第１のハンドオフ手段と、第１のハンドオフ手段によるハンドオフ後にハンドオフ動作を禁止する期間を定めたハンドオフ制御時限を設定する設定手段と、第２の無線基地局に対して通信のための発信を行う第２の発信手段と、第２の無線基地局に対して第２の発信手段による発信を、ハンドオフ制御時限の期間内で行ったか否かを判定する判定手段と、判定手段により発信をハンドオフ制御時限の期間内で行ったと判定したときは、第２の無線基地局を介して移動局が通信を開始したときに、ハンドオフ制御時限を解除する第１の解除手段と、判定手段により発信をハンドオフ制御時限の期間内で行わなかったと判定したときは、ハンドオフ制御時限を解除する第２の解除手段と、第１又は第２の解除手段によるハンドオフ制御時限の解除によりハンドオフ動作を行い、通信チャネルに空きチャネルができた第１の無線基地局にハンドオフする第２のハンドオフ手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、回線ビジーの場合は、回線ビジーとなった無線基地局以外の無線基地局の中で最も受信電界強度の高い無線基地局を介して通信を行い、その通信中に回線ビジーでなくなった最も高い受信電界強度の位置登録された無線基地局に自動的にハンドオフをするようにしたため、その後は最も高い受信電界強度の無線基地局を介して安定した通信が継続できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明になる移動無線通信システムにおける回線ビジー時の通信方法及び移動局が適用される移動無線通信システムの一例のシステム構成図、図２は、図１中の回線制御装置の一例のブロック図、図３は、図１中の無線基地局の一例のブロック図、図４は、本発明の移動局の一実施形態のブロック図を示す。
【００１４】
図１において、移動無線通信システムは、統制局１とｍ台(ｍは２以上の自然数)の移動局２１〜２ｍとからなり、統制局１と移動局２１〜２ｍとが移動通信を行うシステムで、例えば、２６０ＭＨｚデジタル行政防災移動無線や、２６０ＭＨｚ消防ＳＣＰＣ無線などのような一つの無線基地局で半径１０ｋｍ程度の通信エリアをカバーする大〜中エリアの移動通信システムである。この移動無線通信システムでは、移動局２１〜２ｍと統制局１間の通信、及び無線基地局を介した移動局相互間の通信を行う。
【００１５】
統制局１は、統制台１１、回線制御装置１２、ｎ台(ｎは２以上の自然数)の無線基地局１３１〜１３ｎとからなる。統制台１１は、移動局２１〜２ｍのうち指定した移動局との間で回線制御装置及び無線基地局を介して通信を行う。回線制御装置１２は、無線回線全体を制御する。無線基地局１３１〜１３ｎは、移動局２１〜２ｍのうち、自己の無線通信可能なエリアに在圏する移動局との間で無線回線を構築して無線通信する。移動局２１〜２ｍのそれぞれは、最寄りの１台の無線基地局との間でのみ無線通信する。
【００１６】
回線制御装置１２は、図２のブロック図に示すように、統制台１からの信号を送受信する送受信部１２１と、移動通信に必要な通話路を形成するための通話路スイッチ１２２と、音声処理部１２３と、音声処理部１２３に接続された音声信号送受信部１２４と、この回線制御装置１２の全体を統括的に制御する制御部１２５と、制御信号処理部１２６と、制御信号処理部に接続された制御信号送受信部１２７とより構成されている。なお、制御部１２５は記憶部も有しており、位置登録した無線基地局と移動局の各識別情報を対応付けて更新記憶する。
【００１７】
また、図１の無線基地局１３１〜１３ｎは、それぞれ同一構成であり、例えば図３のブロック図に示す構成とされている。図３において、無線基地局１３（図１の１３１〜１３ｎのいずれか）は、回線制御装置１２との間で音声信号と制御信号を送受信するインタフェース１３１と、信号処理部１３２と、無線部１３３と、制御部１３４と、送受信アンテナ１３５とより構成されている。
【００１８】
信号処理部１３２は、インタフェース１３１の出力音声信号に対して通信チャネルで通信を行い、インタフェース１３１の出力制御信号に対して制御チャネルで通信を行うための信号処理や、受信した通信チャネルや制御チャネルの信号の信号処理を行ってインタフェース１３１へ出力する処理を行う。無線部１３３は、送受信アンテナ１３５を介して最寄りの移動局との間でＳＣＰＣ方式による無線通信を行う。このＳＣＰＣ方式では、１通信チャネル当たり１搬送波を割り当てて通信を行う方式で、特に音声通信に有効である。制御部１３４は、インタフェース１３１から出力された制御信号が供給され、また、移動局２からの受信信号中の制御信号が供給されて、この無線基地局１３の全体を統括的に制御する。
【００１９】
また、図１の移動局２１〜２ｍは、それぞれ同一構成であり、例えば図４のブロック図に示す構成とされている。図４において、移動局２（図１の２１〜２ｍのいずれか）は、送受信アンテナ２０と、移動局２を統括的に制御する制御部２１と、テンキーなどの入力部２２と、プログラムや電話帳データなどを記憶している記憶部２３と、送受信アンテナ２０を介して最寄りの無線基地局１３１〜１３ｎのいずれかとの間で無線通信する無線部２４と、信号処理部２５と、音声処理部２６と、音声入出力部２７と、表示駆動部２８と、表示部２９とを有した構成とされている。
【００２０】
信号処理部２５は、制御部２１からのダイヤル信号や文字データ又は音声処理部２６からの音声入出力部２７により得られた送話音声信号に対して所定の信号処理を行い、無線部２４へ送信信号として供給する。また、信号処理部２５は、無線部２４で受信した信号に対して所定の信号処理を行って得られた文字データやグループ通信の情報を制御部２１へ出力し、また、受話音声信号を音声処理部２６を介して音声入出力部２７へ供給する。
【００２１】
音声入出力部２７は、送話音声信号を音響−電気変換するマイクロフォンと、受話音声信号を電気−音響変換して発音するスピーカとからなる。音声処理部２６は、音声入出力部２７内のマイクロフォンからの送話音声信号に対して所定の音声処理を行って信号処理部２５へ供給し、また、信号処理部２５からの受話音声信号に対して所定の音声処理を行って音声入出力部２７内のスピーカへ出力する。表示駆動部２８は、制御部２１からの表示信号に対して所定の公知の表示処理を行って表示部２９に表示させる。
を示す。
【００２２】
上記の構成の移動局２は、記憶部２３に記憶されたプログラムに基づいて、制御部２１が発呼した無線基地局が回線ビジーである場合に、別の無線基地局にハンドオフして空いている通信チャネルを有効利用し、更にその別の無線基地局を介した通信中であっても所定時間後に位置登録した無線基地局にハンドオフして、その無線基地局を介した通信を可能とする制御を行う点に特徴がある。
【００２３】
次に、本実施形態の動作について図５のシーケンス図を併せ参照して説明する。ここでは、便宜上、移動局２１〜２ｍのうち、移動局２１の動作を例にとって説明する。待ち受け中の移動局２１が無線基地局１３１〜１３ｎから定期的に送信されている所定の信号を受信してその受信電界強度を計測し、その中でも最も高い受信電界強度の無線基地局（これを１３ａとする）に位置登録しているものとする。この位置登録情報は、回線制御装置１２に記憶されている。
【００２４】
この状態で、統制台１１と通信をするため、移動局２１が位置登録している無線基地局１３ａに発信したものとする（図５のステップＳ１）。しかし、この時、無線基地局１３ａの通信チャネルが全て使用中であるものとすると、無線基地局１３ａから移動局２１に対して「回線ビジー」であることを示すビジー信号が送信される（図５のステップＳ２）。これにより、移動局２１は無線基地局１３ａとの回線接続に失敗する。そこで、移動局２１は、待ち受けに戻って、無線基地局１３１〜１３ｎから定期的に送信されている所定の信号を受信してその受信電界強度を計測し、その中で無線基地局１３ａ以外の最も高い受信電界強度の無線基地局（これを１３ｂとする）にハンドオフする（図５のステップＳ４）。
【００２５】
続いて、移動局２１は制御チャネルで報知されている音声通信時限のタイマを「回線ビジー時ハンドオフ制御時限」に設定し（図５のステップＳ５）、その回線ビジー時ハンドオフ制御時限の期間中はハンドオフ動作を禁止する（図５のステップＳ６）。なお、回線ビジー時ハンドオフ制御時限は、所定の一定時間で例えば３分間である。
【００２６】
続いて、移動局２１は回線ビジー時ハンドオフ制御時限の期間中に、統制台１１と通信をするため、ハンドオフした無線基地局１３ｂに発信したものとする（図５のステップＳ７、ステップＳ８のＹＥＳ）。無線基地局１３ｂは、上記の発信情報を回線制御装置１２に供給することで、回線制御装置１２内の通話路スイッチ１２２で位置登録された通話路に対応する通信チャネルで統制台１１と移動局２１との通信が開始される（図５のステップＳ９）。
【００２７】
上記の通信により移動局２１は回線ビジー時ハンドオフ制御時限を解除し（図５のステップＳ１０）、ハンドオフ動作禁止も解除する（図５のステップＳ１１）。これにより、通信中のハンドオフ動作により、最も高い受信電界強度の無線基地局１３ａの通信チャネルに空きチャネルができた場合は、無線基地局１３ａにハンドオフをして（図５のステップＳ１２）、無線基地局１３ａを介して統制台１１と移動局２１との通信が継続される（図５のステップＳ１３）。
【００２８】
このように、本実施形態では、回線ビジーの場合は、２番目に受信電界強度の高い無線基地局１３ｂを介して通信が開始されるため、安定した無線回線での通信は期待できない。しかし、本実施形態では、その通信中に最も高い受信電界強度の無線基地局１３ａの通信チャネルに空きチャネルができた場合は、無線基地局１３ａに自動的にハンドオフをするようにしたため、その後は最も受信電界強度の高い無線基地局１３ａを介して統制台１１と移動局２１との間で安定した通信が継続できる。
【００２９】
なお、移動局２１は回線ビジー時ハンドオフ制御時限の満了後に、統制台１１と通信をするため発信をすると（図５のステップＳ８のＮＯ）、無線基地局１３ａに対する発信となり、無線基地局１３ａを介して統制台１１と移動局２１との通信が開始される。回線ビジー時ハンドオフ制御時限の満了前に無線基地局１３ａで使用中であった通信チャネルは、音声通信時限で強制切断されるため、回線ビジー時ハンドオフ制御時限の満了後は、無線基地局１３ａの通信チャネルが空きチャネルとなっている可能性が高いためである。これにより、回線ビジーとなって発信に失敗する可能性は低くなる。
【００３０】
なお、上記の実施形態では、統制台１１と移動局２１との間の通信について説明したが、各々最寄りの無線基地局を介した２台の移動局相互間の通信についても同様に適用可能である。また、ＳＣＰＣ方式以外のＴＤＭＡ(Time Division Multiple Access)方式等にても本発明の適用は可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明が適用される移動無線通信システムの一実施形態のシステム構成図である。
【図２】図１中の回線制御装置の一例のブロック図である。
【図３】図１中の無線基地局の一例のブロック図である。
【図４】本発明の移動局の一実施形態のブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態の動作説明用シーケンス図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  統制局
２１〜２ｍ  移動局
１１  統制台
１２  回線制御装置
１３１〜１３ｎ  無線基地局
２１、１２５、１３４  制御部
２３  記憶部
２４、１３３  無線部
２５、１３２  信号処理部
１２２  通話路スイッチ
１２３  音声処理部
１２６  制御信号処理部
１３１  インタフェース
【図１】
0005125789.tif 000002
【図２】
0005125789.tif 000003
【図３】
0005125789.tif 000004
【図４】
0005125789.tif 000005
【図５】
0005125789.tif 000006