JPH10191445A - 通話制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コスト高を招くことなく最大同時通話数を大
とすることができる通話制御方法を提供する。 【解決手段】 マイクロセルの基地局１０の自局エリア
２内に存在している移動局２０，３０が、基地局１０に
接続された加入者デジタル回線３を介して通話する移動
通信システムにおける通話制御方法において、自局エリ
ア２内に存在している複数の移動局２０，３０間の通話
時には、通話内容である情報信号を基地局１０にて通話
先の移動局側へ折り返す。すなわち、同一の自局エリア
２内の移動局２０，３０間の通話において、加入者デジ
タル回線３の情報信号伝送用チャネルは使用されない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロセル方式
の移動通信を含むセルラ通信において、同一基地局のエ
リア内に存在している移動局間の通話を当該基地局で折
り返して実現する通話制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来より提案されているマイクロ
セル方式の移動通信システムの概略構成を示す概念図で
ある。この図において、１はマイクロセルの基地局、２
は当該基地局１がカバーする無線エリア（以後、自局エ
リア）であり、自局エリア２内には移動可能な移動局
Ａ，Ｂが存在している。上記基地局１は、ＩＳＤＮ回線
等の加入者デジタル回線３を介してＩＳＤＮ等の公衆網
４に接続され、公衆網４、あるいは公衆網４に接続され
た移動通信網（以後、移動網）５を介して、移動局Ａ，
Ｂと固定電話機または自局エリア２外の移動局との通信
を実現する。

【０００３】次に、同一の自局エリア２内に存在してい
る移動局Ａ，Ｂ間の通話時の信号の流れについて説明す
る。ただし、以降の説明において、加入者デジタル回線
３はＩＳＤＮ回線であり、ユーザ情報伝送用の複数のＢ
チャネル、および複数のＢチャネルの制御用であるＤチ
ャネルを備えているものとする。

【０００４】移動局Ａ，Ｂ間の通話時に送受される信号
は、発着呼等の制御情報を含んだ制御信号と、音声やデ
ータ等のユーザ情報を含んだ情報信号とに大別される。
前者の制御信号は、公衆網４と各移動局Ａ，Ｂとの間で
送受される信号であり、各移動局Ａ，Ｂと基地局１との
間にあっては制御チャネルを介して送受され、基地局１
と公衆網４との間にあっては加入者デジタル回線３のＤ
チャネルを介して伝送される。このＤチャネルは自局エ
リア２内の各移動局に共通して使用される。

【０００５】これに対して、後者の情報信号は、各移動
局Ａ，Ｂ間で送受される信号であり、各移動局Ａ，Ｂと
基地局１との間にあっては移動局毎に動的に割り当てら
れた情報チャネルを介して送受され、基地局１と公衆網
４との間にあっては加入者デジタル回線３のＢチャネル
を介して伝送される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、音
声通話時には、各移動局が送受する制御信号の量は加入
者デジタル回線３のＤチャネルの容量に比較して十分に
小となる。したがって、１つのＤチャネルで、十分に多
くの移動局の制御信号を伝送することができる。これに
対して、音声通話中の移動局が送受する情報信号の量
は、加入者デジタル回線３のＢチャネルの容量に比較し
て十分に小さいとは言えず、Ｂチャネルの容量が通信の
ボトルネックとなる可能性が高い。

【０００７】特に、図７における移動局Ａ，Ｂ間の通話
のように同一エリア内での移動局間の通話では、基地局
に接続された加入者デジタル回線のＢチャネルの使用量
は、エリア外への通話あるいはエリア外からの通話時の
２倍となるので、通話数がさほど多くないにも関わらず
Ｂチャネルが不足するという事態を招きやすい。もちろ
ん、ある基地局においてＢチャネルが不足している場合
には、エリア外への通話およびエリア外からの通話はも
ちろん、当該エリア内の移動局間の通話すら、新たに成
立することはない。

【０００８】もちろん、基地局に接続する加入者デジタ
ル回線の情報信号用のチャネル（Ｂチャネル）容量を増
やし、最大同時通話数を十分に大きくすることも考えら
れるが、ＩＳＤＮ回線に限らず、加入者デジタル回線の
最大同時通話数を大きくすることはコスト高を招く。し
たがって、加入者デジタル回線の最大同時通話数をあま
り大きくし過ぎると、低コスト化（経済性）が損なわれ
てしまう。

【０００９】本発明は上述した事情に鑑みてなされたも
のであり、コスト高を招くことなく最大同時通話数を大
とすることができる通話制御方法を提供することを目的
としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明は、同一の基地局のエリア内の移動局間
の通話時には、音声信号等の情報信号を基地局にて折り
返し、基地局に接続された回線中の情報信号伝送用のチ
ャネルを使用しないようにしている。

【００１１】具体的には、基地局の同一エリア内に存在
している移動局が該基地局に接続された回線を介して通
話する移動通信システムにおける通話制御方法におい
て、前記基地局の同一エリア内に存在している複数の移
動局間の通話時には、通話内容である情報信号を前記基
地局にて通話先の移動局側へ折り返すことを特徴として
いる。さらに、前記回線を情報信号伝送用のＢチャネル
とＢチャネルの制御用であるＤチャネルとを備えたＩＳ
ＤＮ回線とし、前記基地局の同一エリア内に存在してい
る複数の移動局間の通話時には、通話制御用の制御情報
は、前記ＩＳＤＮ回線のＤチャネルを介して伝送するよ
うにしてもよい。

【００１２】また、上述に加えて、前記基地局における
通話先の移動局側への前記情報信号の折り返しを、前記
基地局と移動局との間の通話（情報）チャネルを折り返
すことで行い、前記基地局における前記通話先の移動局
側への通話（情報）チャネルの折り返し時に、通話中の
移動局と前記基地局との間の各通話（情報）チャネルの
音声符号復号化レートが同一である場合には通話（情
報）チャネルをそのまま折り返し、異なる場合には音声
符号復号化レートを直接的に変換してから通話（情報）
チャネルを折り返すようにしてもよい。

【００１３】あるいは、前記基地局と移動局との間の通
話（情報）チャネルに誤り訂正符号化を施し、前記基地
局における前記通話先の移動局側への前記情報信号の折
り返し時には、前記基地局にて前記情報信号に誤り訂正
復号化および誤り訂正符号化を施すようにしてもよい。
なお、上述において、前記基地局をマイクロセルの基地
局としてもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態について説明する。なお、本明細書において
は、呼接続を行って情報信号を伝送する通信を「通話」
といい、音声通話のみならず、呼接続によるデータ通信
も「通話」に含まれる。

【００１５】Ａ：第１実施形態 図１は本発明の第１実施形態による通話制御方法を用い
たマイクロセル方式の移動通信システムの概略構成を示
す概念図であり、この図において、図７と共通する部分
には同一の符号を付し、その説明を省略する。この図に
示す移動通信システムが図７に示すものと異なる点は、
基地局１および移動局Ａ，Ｂに代えて、基地局１０およ
び移動局２０，３０を設けた点である。移動局２０，３
０の要部の構成については後述するが、一般的な携帯電
話機と同様な回路構成で実現されている。また、基地局
１０と移動局２０，３０との間の通信は、一般的なセル
ラ通信と同様のエアインタフェースに従って、前述の制
御チャネル（ＣＣＨ：Control Channel）および通話
（情報）チャネル（ＴＣＨ：Traffic Channel ）等の無
線チャネルを介して行われる。

【００１６】図２および図３は情報信号の処理に係る基
地局１０および移動局２０，３０の機能構成を示すブロ
ック図であり、以下、これらの図を参照して、折り返し
通話時以外の情報信号の処理、折り返し通話時の情報信
号の処理について説明する。なお、制御信号の処理につ
いては、従来のシステム（図７参照）における処理と同
一であるので、その説明を省略する。

【００１７】Ａ−１：折り返し通話時以外の情報信号の
処理 ここでは、一例として、移動局２０と自局エリア２外の
移動局または固定電話機との通話、および移動局３０と
自局エリア２外の移動局または固定電話機との通話が同
時に成立している場合の基地局１０における情報信号の
処理について説明する。

【００１８】図３の移動局２０において、使用者の音声
はマイク２１によって収録され、音声符号復号化手段
（以後、ＣＯＤＥＣ）２２によって音声符号化された
後、変調手段２３で変調され、送信手段２４によって送
信される。これと同様の処理が移動局３０においても行
われる。

【００１９】図２の基地局１０では、受信手段１１ａが
移動局２０，３０からの無線信号を複数の無線チャネル
を介して受信すると、この受信信号を復調手段１２ａが
復調することにより、移動局２０に対応した信号と移動
局３０に対応した信号とが多重された信号（以後、多重
信号）が得られる。なお、信号の多重方式は任意であ
り、ＣＤＭＡやＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ等、任意のアクセス
制御方式を採用可能である。復調手段１２ａによって復
調された多重信号は多重分離手段１３で移動局毎の信号
（分離信号）に分離され、これらの分離信号がＣＯＤＥ
Ｃ１４ａ，１４ｂによって音声復号化される。この復号
化において、ＴＣＨ形式の分離信号はＰＣＭ形式の音声
信号（以後、ＰＣＭ音声信号）に変換される。ＣＯＤＥ
Ｃ１４ａ，１４ｂから出力された上りの各ＰＣＭ音声信
号はＤＳＵ（Digital Service Unit）１５によって加入
者デジタル回線３のＢチャネルへ送出される。

【００２０】一方、ＤＳＵ１５が加入者デジタル回線３
のＢチャネルを介して各移動局宛の信号を受け取ると、
受け取った各信号（下りのＰＣＭ音声信号）をＣＯＤＥ
Ｃ１４ａ，１４ｂが音声符号化し、ＴＣＨ形式の分離信
号に変換する。なお、ＤＳＵ１５がＣＯＤＥＣ１４ａ，
１４ｂに対して信号を振り分ける処理は、デジタル回線
３のＤチャネルを介して受け取った制御信号に基づいて
行われる。ＣＯＤＥＣ１４ａ，１４ｂから出力された下
りの各分離信号は、多重分離手段１３で多重され、変調
手段１２ｂで変調され、送信手段１１ｂによって無線チ
ャネルを介して各移動局２０，３０へ送信される。

【００２１】図３の移動局３０において、受信手段３５
が基地局１０からの無線信号を受信すると、この受信信
号を復調手段３６が復調し、ＣＯＤＥＣ３２が音声復号
化する。そして、復号化された音声信号がスピーカ３７
へ供給され、移動局２０の使用者の音声が再生される。
これと同様な処理が移動局２０においても行われる。

【００２２】Ａ−２：折り返し通話時の情報信号の処理 これに対して、同一の自局エリア２内の移動局２０と移
動局３０との通話は、折り返し通話となる。本実施形態
では、折り返し通話を実現する基地局１０の態様とし
て、ＰＣＭ音声信号を折り返す態様と、ＴＣＨ形式の分
離信号を折り返す態様とがある。

【００２３】Ａ−２−：ＰＣＭ音声信号を折り返す態
様 ＰＣＭ音声信号を折り返す態様では、ＣＯＤＥＣ１４
ａ，１４ｂとＤＳＵ１５との間の処理が上述した処理と
相違する。具体的には、上述の処理ではＣＯＤＥＣ１４
ａからＤＳＵ１５へ供給されていた上りのＰＣＭ音声信
号は、本態様ではＤＳＵ１５に供給されることなく、下
りのＰＣＭ音声信号としてＣＯＤＥＣ１４ｂへ供給され
る。すなわち、移動局２０側からの情報信号は、ＤＳＵ
１５を介さずに、移動局３０側へ折り返される。移動局
３０側から移動局２０側への情報信号にも上述と同様な
処理が行われるので、移動局２０，３０間の通話におけ
る情報信号は、ＤＳＵ１５まで上ることなく送受され
る。

【００２４】Ａ−２−：ＴＣＨ形式の分離信号を折り
返す態様 ＴＣＨ形式の分離信号を折り返す態様では、多重分離手
段１３とＣＯＤＥＣ１４ａ，１４ｂとの間の処理が、前
述した折り返し通話時以外の情報信号の処理と相違す
る。具体的には、前述の処理では多重分離手段１３から
ＣＯＤＥＣ１４ａへ供給されていた上りのＴＣＨ形式の
分離信号は、ＣＯＤＥＣ１４ａに供給されることなく、
デジタル変換回路１６を介して下りのＴＣＨ形式の分離
信号として多重分離手段１３へ供給される。すなわち、
移動局２０側からの情報信号は、ＣＯＤＥＣ１４ａを介
さずに、移動局３０側へ折り返される。移動局３０側か
ら移動局２０側への情報信号にも上述と同様な処理が行
われるので、移動局２０，３０間の通話における情報信
号は、ＣＯＤＥＣ１４ａ，１４ｂまで上ることなく送受
される。

【００２５】なお、デジタル変換回路１６は、音声符号
復号化のレートを変換するために設けられており、移動
局２０，３０の音声符号復号化のレートが同一の場合に
はスルーとなるが、異なる場合にはレートの変換処理を
行う。なお、音声符号復号化のレートとしては、フルレ
ート（１１．２ｋｂｐｓ）、ハーフレート（５．６ｋｂ
ｐｓ）、およびクオータレート（２．８ｋｂｐｓ）等が
あるが、本実施形態におけるデジタル変換回路１６は、
フルレートおよびハーフレートの変換を行うものとす
る。また、スルーとするか変換処理を行うかの判断は、
通話開始時に、各移動局２０，３０が使用可能なレート
を判断することで行われる。

【００２６】以上説明したように、本発明の第１実施形
態によれば、同一の自局エリア２内に存在している２つ
の移動局間の通話において、情報信号を基地局で折り返
すようにしているので、加入者デジタル回線の情報信号
伝送用チャネルを使用せずに済む。したがって、情報信
号伝送用チャネルの容量が限られている場合には最大同
時通話数を大きくすることが、最大同時通話数が限られ
ている場合には情報信号伝送用チャネルの容量を小さく
することができる。

【００２７】また、基地局において音声符号復号化のレ
ートを移動局毎にフルレートとハーフレートとの間で切
り換え可能とし、フルレートとハーフレートとの変換を
可能としたことで、例えば、一方の移動局がフルレート
のみをサポートし、他方の移動局がフルレートおよびハ
ーフレートをサポートしている場合には、一方の移動局
に対してはフルレート、他方の移動局に対してはハーフ
レートの音声符号復号化を適用することができる。すな
わち、両移動局に対してフルレートの音声符号復号化を
適用する場合に比較して、周波数利用効率を２５％向上
させることができる。

【００２８】Ｂ：第２実施形態 図４は本発明の第２実施形態による通話制御方法を用い
たマイクロセル方式の移動通信システムの概略構成を示
す概念図であり、この図において、図１と共通する部分
には同一の符号を付し、その説明を省略する。図４に示
す移動通信システムが図１に示すものと異なる点は、基
地局１０および移動局２０，３０に代えて、基地局４０
および移動局５０，６０を設けた点である。なお、移動
局５０，６０は、移動局２０，３０と同様に、一般的な
携帯電話機と同様な回路構成で実現されている。以下、
図５および図６を参照し、第１実施形態と異なる部分に
着目して第２実施形態について説明する。なお、図５お
よび図６は折り返し通話時の情報信号の処理に係る基地
局４０および移動局５０，６０の機能構成を示すブロッ
ク図であり、図２および図３と共通する部分には同一の
符号を付してある。

【００２９】移動局５０，６０間の折り返し通話時に
は、図６の移動局５０において、マイク２１によって収
録された使用者の音声信号は、ＣＯＤＥＣ２２によって
音声符号化され、誤り訂正符号／復号化手段５１によっ
て誤り訂正符号化され、変調手段２３へ供給され、以
後、図３の移動局２０における処理と同様な処理が行わ
れる。もちろん、上述と同様の処理が移動局６０におい
ても行われる。

【００３０】図５の基地局４０では、受信手段１１ａが
移動局５０，６０からの無線信号を複数の無線チャネル
を介して受信すると、図２の基地局１０における処理と
同様な処理が行われ、多重分離手段１３から上りの訂正
前信号が出力される。各移動局５０，６０に対応した上
りの訂正前信号は、誤り訂正符号／復号化手段４１ａ，
４１ｂによって誤り訂正復号化される。すなわち、上り
の各訂正前信号は、誤り訂正符号／復号化手段４１ａ，
４１ｂにおいて誤り訂正処理を施され、上りの訂正後信
号として出力される。これにより、各移動局５０，６０
から基地局４０までの通信経路において情報信号中に発
生したデータ誤りが訂正される。

【００３１】上りの各訂正後信号は、折り返し通話時で
なければ、ＣＯＤＥＣ１４ａ，１４ｂ、ＤＳＵ１５を介
して加入者デジタル回線３に送出されるが、折り返し通
話時には、相対する移動局６０，５０に対応した下りの
訂正前信号として誤り訂正符号／復号化手段４１ａ，４
１ｂへ供給され、ここで誤り訂正符号化される。こうし
て生成された下りの各訂正後信号は、多重分離手段１３
へ供給され、以降、図２の基地局１０における処理と同
様の処理が行われる。すなわち、移動局５０，６０間の
通話における情報信号は、ＣＯＤＥＣ１４ａ，１４ｂま
で上ることなく折り返される。

【００３２】図６の移動局６０において、受信手段３５
が基地局４０からの無線信号を受信すると、この受信信
号は、復調手段３６によって復調され、誤り訂正符号／
復号化手段６１によって誤り訂正復号化され、ＣＯＤＥ
Ｃ３２によって音声復号化される。以後、図３の移動局
３０における処理と同様の処理が行われ、移動局５０の
使用者の音声が再生される。もちろん、移動局５０にお
いても、上述と同様な処理が行われる。

【００３３】以上説明したように、本発明の第２実施形
態によれば、第１実施形態と同様な効果が得られるとと
もに、基地局４０において、移動局５０（あるいは移動
局６０）からの情報信号を基地局４０で誤り訂正復号化
して誤り訂正した後に、再度誤り訂正符号化して移動局
６０（あるいは移動局５０）へ折り返すようにしたの
で、基地局４０において誤り訂正符号／復号化を行わず
に折り返す場合に比較して、誤り訂正符号化から誤り訂
正復号化までの距離的および時間的間隔を短くすること
ができる。したがって、情報信号中に訂正不可能な誤り
が発生する確率を低く抑制することができる。なお、基
地局４０における折り返し位置は、ＣＯＤＥＣ１４ａ，
１４ｂとＤＳＵ１５との間であってもよい。

【００３４】Ｃ：その他 なお、上述した各実施形態では、同一の自局エリア内で
の折り返し通話数を１とした例を挙げたが、基地局の能
力が許せば、２以上とすることも可能である。また、加
入者デジタル回線は、基地局での折り返し通話によって
情報信号伝送用のチャネル容量を節約できるものであれ
ばよく、ＩＳＤＮ回線に限定されるものではない。ま
た、音声通話に適用した例を挙げたが、これに限定され
るものではなく、大量の情報信号を伝送する必要のある
通信に適用可能である。さらに、第１実施形態と第２実
施形態とを組み合わせることも可能である。さらに、マ
イクロセル方式の移動通信システムのみならず、通常の
セルを用いるセルラ通信システムや、ＰＨＳ（パーソナ
ル・ハンディホン・システム）にも適用可能である。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基地局の同一エリア内に存在している移動局間の通話に
おいては、音声等の情報信号が基地局にて折り返される
ので、基地局に接続された回線の使用量を低減すること
ができる。したがって、通信品質の低下を招くことな
く、基地局に接続された回線の容量を移動局数に比較し
て十分に小とすることができる。あるいは、コスト高を
招くことなく、一つの基地局が実現し得る最大同時通話
数を十分に大とすることができる。すなわち、最終的に
は、設備コストおよび通信コストを削減することができ
る（請求項１）。

【００３６】また、既存のＩＳＤＮ回線のＤチャネルに
ついては従来と同様に使用するので、通信システムの構
成を大きく変更せずに済むという利点がある（請求項
２）。さらに、基地局において音声符号復号化のレート
を変換できるので、遅い方の移動局に合わせる必要がな
い。例えば、フルレートとハーフレートとを変換する場
合には、フルレートのみで通信する場合に比べて、周波
数利用効率を２５％向上させることができる（請求項
３）。

【００３７】さらに、基地局において誤り訂正した後に
再び誤り訂正符号化して折り返すようにしたことによ
り、一方の移動局と基地局との間で発生した誤りを基地
局で訂正することができる。したがって、基地局で誤り
訂正せずに移動局間で一括して誤り訂正する場合に比べ
て通信品質の向上を図ることができる（請求項４）。ま
た、基地局に接続する回線として専用線を採用し難いマ
イクロセル形式の移動通信に適用すれば、大幅に設備コ
ストおよび通信コストを低減することが期待できる（請
求項５）。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態による通話制御方法を
用いたマイクロセル方式の移動通信システムの概略構成
を示す概念図である。

【図２】 同システムにおける情報信号の処理に係る基
地局１０の機能構成を示すブロック図である。

【図３】 同システムにおける情報信号の処理に係る移
動局２０，３０の機能構成を示すブロック図である。

【図４】 本発明の第２実施形態による通話制御方法を
用いたマイクロセル方式の移動通信システムの概略構成
を示す概念図である。

【図５】 同システムにおける折り返し通話時の情報信
号の処理に係る基地局４０の機能構成を示すブロック図
である。

【図６】 同システムにおける折り返し通話時の情報信
号の処理に係る移動局５０，６０の機能構成を示すブロ
ック図である。

【図７】 従来より提案されているマイクロセル方式の
移動通信システムの概略構成を示す概念図である。

【符号の説明】

２…自局エリア、３…加入者デジタル回線、４…公衆
網、５…移動網、１０…基地局、２０…移動局、３０…
移動局。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基地局の同一エリア内に存在している移
   動局が該基地局に接続された回線を介して通話する移動
   通信システムにおける通話制御方法において、 前記基地局の同一エリア内に存在している複数の移動局
   間の通話時には、通話内容である情報信号を前記基地局
   にて通話先の移動局側へ折り返すことを特徴とする通話
   制御方法。
2. 【請求項２】 前記回線は情報信号伝送用のＢチャネル
   とＢチャネルの制御用であるＤチャネルとを備えたＩＳ
   ＤＮ回線であり、 前記基地局の同一エリア内に存在している複数の移動局
   間の通話時には、通話制御用の制御情報を前記ＩＳＤＮ
   回線のＤチャネルを介して伝送するとともに、前記情報
   信号を前記基地局にて通話先の移動局側へ折り返すこと
   を特徴とする請求項１記載の通話制御方法。
3. 【請求項３】 前記基地局における通話先の移動局側へ
   の前記情報信号の折り返しを、前記基地局と移動局との
   間の情報チャネルを折り返すことで行い、 前記基地局における前記通話先の移動局側への情報チャ
   ネルの折り返し時に、通話中の移動局と前記基地局との
   間の各情報チャネルの音声符号復号化レートが同一であ
   る場合には情報チャネルをそのまま折り返し、異なる場
   合には音声符号復号化レートを直接的に変換してから情
   報チャネルを折り返すことを特徴とする請求項１または
   ２記載の通話制御方法。
4. 【請求項４】 前記基地局と移動局との間の情報チャネ
   ルに誤り訂正符号化を施し、 前記基地局における前記通話先の移動局側への前記情報
   信号の折り返し時には、前記基地局にて前記情報信号に
   誤り訂正復号化および誤り訂正符号化を施すことを特徴
   とする請求項１または２記載の通話制御方法。
5. 【請求項５】 前記基地局はマイクロセルの基地局であ
   ることを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載の
   通話制御方法。