CN1085014C

CN1085014C - 移动通信系统和用于在移动通信系统中登记移动终端位置的方法

Info

Publication number: CN1085014C
Application number: CN95119498A
Authority: CN
Inventors: 德吉隆哉
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1994-12-15
Filing date: 1995-12-15
Publication date: 2002-05-15
Anticipated expiration: 2015-12-15
Also published as: US6487408B1; GB9525659D0; SG34334A1; US6058310A; CN1131890A; GB2296164B; JPH08168074A; GB2296164A; US20020177443A1; HK1012151A1

Abstract

在具有多个基站的移动通信系统中，每个基站构成相应的无线区域，一个移动终端在无线区域中移动并且将其位置登记到基站，移动终端包括位置登记装置，用来检测来自基站的信号的接收电平，计算最大接收电平和第二大接收电平之间的差值，如果差值大于一门限值，位置登记装置将移动终端的位置登记到发射最大接收电平信号的基站。

Description

移动通信系统和用于在移动通信系统中登记移动终端位置的方法

本发明涉及移动通信系统中记录一移动终端位置的领域。特别是，通过交换局识别该移动终端所在的无线区域以控制通信的领域。

传统上，提出了使用交换局控制由多个基站组成的多个无线区域内移动的移动终端位置的方法。例如，在日本专利特许公报No.71226(1989)中揭示了上述方法中的一种。

在该方法中，设置在交换局中的位置显示单元接收移动终端的位置信息以及移动终端的号码，并且显示移动终端的位置信息。然后，识别和控制移动终端的位置。

例如，如附图6所示，在这种传统的位置控制方法中，多个基站B1到B3与交换局A相连接，这些基站分别构成无线区域Z1到Z3。一移动终端C接收来自这些基站中的一个或更多的可接收控制信号。如果有多个控制信号，该移动终端C将其位置登记到已经发射最大接收电平的控制信号的基站。按照这种位置登记，交换局A通过已经登记该位置的基站获取移动终端的位置信息，所获取的位置信息显示在交换局A中设置的显示单元上。

在这种传统的方法中，当移动终端在登记其位置的基站的区域中，从未和相邻的无线区域重叠的区域移向和相邻的无线区域重叠的区域时，如果从已经登记该位置的基站接收的信号的电平大于预定电平，即使从相邻基站接收的信号电平大于从登记了该移动终端位置的基站接收的信号电平，该移动终端也不将其位置登记到相邻无线区域的基站。因此，交换局A不能识别该移动终端C已经移向相邻基站的无线区域。

为了解决这个问题，考虑使移动终端比较从多个基站接收的电平并将其位置登记到无线区域重叠的地区中一个发射最大接收电平信号的基站，该方法中，该动终端能够将其位置登记到最近的基站。以使该交换局能够正确地控制该移动终端的位置。

然而，在这种方法中，如果移动终端处于来自相邻基站的接收电平几乎相等的区域中，移动着的移动终端可以频繁地改变被登记位置的基站。因此，造成移动终端位置控制的混乱。

本发明的目的是解决上述问题。

本发明的另一目的是提供能够在交换局中正确、快速地控制一个移动终端位置登记的移动通信系统。

本发明的再一目的是提供一种用于登记移动终端位置的方法，其中一个交换局能够迅速确定移动终端的位置并正确地对移动终端的位置进行控制。

本发明的目的由一个移动通信系统完成。该移动通信系统包括多个基站，每个基站构成一个无线区域。以及一个在所述无线区域中移动的移动终端和将所述移动终端的位置登记到一预定的基站，其中，

所述移动终端包括位置登记装置，用于检测来自所述基站的信号的接收电平，计算最大接收电平和第二大接收电平之间的差值，并在所述差值大于一个预定门限值时，将所述移动终端的位置登记到已经发射所述最大接收电平信号的基站，

在所述差值小于所述门限值时，所述位置登记装置不将所述移动终端的位置登记到已经发射所述最大接收电平的信号的基站。

本发明的目的是通过一种用于在一个移动通信系统中登记移动终端的位置的方法进一步实现的。该移动通信系统具有多个基站，每个所述基站构成一无线区域，和一个在多个无线区域中移动的移动终端，在所述移动终端中，所述方法包括步骤：

检测来自所述基站的多个信号的多个接收电平；

从检测到的接收电平中选择最大接收电平和第二大接收电平；

计算所述最大接收电平和所述第二大接收电平之间的差值；和

当所述差值大于预定的门限值时，将所述移动终端的位置登记到已经发射所述最大接收的信号的基站。

在本发明中，当移动终端移动时，在来自相邻基站的信号的接收电平几乎相等的区域中，不进行位置登记的改变；而当信号的接收电平的差值大于预定的门限值时，才进行位置登记的改变。因此，改变位置登记的次数减少，并且避免接收局内位置控制的混乱。

另外，交换局包含一个用于显示移动终端位置的位置显示单元。位置显示单元有一表示基站分区的布局图，并根据来自已登记该移动终端位置的基站的信号显示基站分区中移动终端的位置。因此，可以很快确认移动终端的位置。

通过阅读下面的详细描述和附图，本发明的这一目的和其它目的、特点和优点将变得更加显而易见。其中：

附图1是第一实施例的系统配置；

附图2是说明信号格式的示意图；

附图3是一个移动终端的方框图；

附图4是表示信号接收电平典型状态的示意图；

附图5是第二实施例的系统配置；和

附图6是有现有技术的图表。

下面将描述本发明的第一实施例。

在第一实施例中，两个无线区域部分地互相重叠。

附图1说明本发明第一实施例的系统配置。

在这个系统中，多个基站B1到B3分别构成无线区域Z1到Z3，相邻的无线区域部分地互相重叠。

基站B1到B3分别相连到交换局A，基站B1至B3能向交换局A发射信号并接收来自交换局A的信号。

交换局A有一个位置显示单元D，位置显示单元D有一个登记基站B1至B3的位置的布局图，并根据登记在基站上的移动终端的位置在该布局图上显示移动终端C。例如，现在当移动终端C将其位置基站B3登记时，该移动终端C被显示在位置显示单元D上的基站B3的分区中，然后，交换局A可以确认移动终端C处在基站B3的附近位置。根据该数据，交换局A能进行移动终端C的位置控制。

下面将描述用于该实施例的信号。

用于该实施例的信号格式和个人便携电话系统的信号格式相同(下文称之为PHS)

在PHS中，发射/接收信号采用TDMA帧。TDMA帧分别有四个时隙用于发射和接收。如附图2所示，每一个时隙的信号格式中有一发射识别码和一接收识别码。在本实施例中，移动终端C识别使用发射识别码的接收信号的发射机。上述的信号格式在1993年12月20日的《无线系统的研究和开发中心(RCR)》发表的题为“个人便携电话系统RCR标准版1，RCT_STD-28”一文中有详细描述。

下面，将描述移动终端C的具体配置。

附图3是移动终端C的方框图。在附图3中，数字1是用于从基站B1到B3接收信号的无线部分。

数字2是检测接收信号的接收电平的检测部分。如果输入两个接收信号，检测部分根据接收信号中包括的发射识别码识别每一个接收信号的发射机。另外，检测部分根据接收电平大于其他接收电平的接收信号中包括的发射识别码产生表明该信号发射机的识别信息并将识别信息输出到后面将描述的基站设置部分7。

数字3是计算部分，它计算从电平检测部分2输出的两个信号的接收电平差值的绝对值。

数字4是门限值设定部分，其中门限值被预先设定。

数字5是比较部分。该比较部分将计算部分3输出的接收电平的差值与门限值设定部分4中预先设定的门限值进行比较，并在接收电平差值大于该门限值时，输出一个位置登记请求信号。

数字6是一个存储器，用于存储移动终端C当前登记其位置的基站的标识符。

数字7是基站设定部分。当输入一位置登记请求信号时，基站设定部分7将存储在存储器6中的标识符指示的基站与从电平检测部分2输出的识别信息指示的基站进行比较，当由标识符指示的基站和识别信息指示的基站彼此不同时，基站设定部分7将移动终端的位置登记到由识别信息指示的基站，并将存储器6的内容由该基站的标识符改变成最新登记的位置。相反，当标识符指示的基站和识别信息指示的基站彼此相同时，不用进行位置登记。

下面将描述第一实施例的工作过程

在下面的描述中，门限值电平设定部分4中设定的门限值为5dB。

第一种情况。

移动终端C处在基站B3的无线区域Z3。(这种情况下，移动终端C用附图1中的实线表示)

这里，在移动终端C处在基站B3的无线区域Z3的情况下，应说明移动终端C能接收基站B3的信号但不能接收基站B2的信号。在这里，移动终端C已将其位置登记到基站B3。

首先，移动终端C通过无线部分1从基站B3接收信号。

电平检测部分2检测来自基站B3的信号的接收电平并向计算部分3输出一个结果。假定此时的接收电平为7dB。

在第一种情况中，移动终端C不能接收除来自基站B3以外的信号。因此，没有检测到其他信号。然后，电平检测部分2根据包含在接收信号中的发射识别码产生指示基站B3的识别信息，输出该识别信息到基站设置部分7。

计算部分3计算接收电平的差值。在这种情况中，被检测的接收电平仅为7dB。因此接收电平差值也是7dB。

比较部分5将接收电平差值7dB和门限值5dD进行比较。在这种情况中，接收电平差值大于门限值。因此，比较部分5输出位置登记录请求信号。

当接收位置登记请求信号时，基站设定部分7将存储在存储器6中的标识符指示的基站与识别信息指示的基站进行比较。在这里，存储在存储器6中的标识符指示的基站是基站B3，由识别信息指示的基站也是B3。因此，两个基站是相同。所以，基站设定部分7在基站B3中不再记录移动终端的位置。

第二种情况。

移动终端C处在基站B3的无线区域Z3和基站B2的无线区域2的部分重叠区域。(在这种情况下，移动终端C用附图1的虚线表示)。

在这里，说明移动终端C从基站B3的无线区域Z3移向相邻的基站B2的无线区域Z2并到达两个无线区域重叠区的情况。

这时，移动终端C接收已经由移动终端C登记位置的基站B3的信号和基站B2的信号。附图4具有代表性地示出接收电平的状态。

电平检测部分2分别检测来自基站B2和B3的信号的接收电平。如果假定来自基站B2的信号的接收电平为2dB，来自基站B3的信号的接收电平为5dB，电平检测部分2产生指示基站B3的识别信息B3。

然后，计算部分3计算两个接收电平之间的差值。在这种情况中，接收电平差值为3dB。

比较部分5将电平差值3dB和门限值5dB进行比较。这里，门限大于接收电平的差值，因此，不输出位置登记请示信号。

基站设定部分7不接收位置登记请求信号，因此不登记移动终端的位置。

当移动终端向更接近基站B2的区域移动时，来自相邻基站B2的信号的接收电平变得较大，因此，来自两个基站的接收电平差值逐渐变小，最终，当两个信号的接收电平相同时变为零。因此，计算部分3输出的电平差值的值变为小于门限值电平。在这种情况下，如上所述，比较部分5不向基站设定部分7输出位置登记请示信号，因此，登记的位置保持不变。

当移动终端C从基站B3移向更接近基站B2一侧时，来自基站B2的信号的接收电平大于来自基站B3的信号的接收电平。

这里，假定电平检测部分2检测到来自基站B3的信号的接收电平为2dB，来向基站B2的信号的接收电平为8dB。因为来自基站B2的信号的接收电平较大，于是，电平检测部分2产生指示基站B2的识别信息。

计算部分3计算两个信号的接收电平的差值。在这种情况下，接收电平差值为6dB。

比较部分5将收电平差值6dB和门限值5dB进行比较。在这种情况下，接收电平差值大于门限值。因此，比较部分5输出一位置登记设定请求信号。

当接收位置登记设定请求信号时，基站设定部分7将存储在存储器6中的标识符指示的基站和识别信息指示的基站进行比较。在这种情况下，存储器6中存储的基站为基站的B3，识别信息指示的基站为基站B2。因此，两个基站是彼此不同的。所以，基站没定部分7将移动终端的位置，登记到基站B2。

作为这种位置登记的结果，在交换局中的位置显示单元D的布局图上基站B2的分区中显示该移动终端。因此，交换局可以确认移动终端在基站B2附近。

这样，当移动终端C从该移动终端接收信号的接收电平大于预先设定接收电平的无线区域经过两个无线区域重叠部分移动到另一个相邻的无线区域时，如果来自相邻基站的信号的接收电平大于预定接收电平并且接收电平差值大于门限值，那么自动改变登记移动终端C位置的基站。

经过这些操作过程，交换局能立即确定移动终端C的位置，正确地进行位置控制。

另外，在接收电平差值几乎为零的区域，不改变位置登记。当接收电平差值超过门限值时，改变位置登记。这样，减少了位置登记改变的次数，从而避免了移动终端位置控制的混乱。

下面，描述第二实施例。

第二实施例是三个无线区域部分重叠的情况。

附图5是说明本发明第二实施例的系统配置。

该系统中，在附图1所示的实施例中增加了构成的无线区域Z4的基站B4。三个无线区域Z2，Z3和Z4部分重叠。

该基站B4和交换局A相连，基站B4可以向交换局A发射信号，可以接收来自交换局A的信号。交换局A中的位置显示单元D也增加了基站B4的分区。

在第二实施例中，一移动终端在三个无线区域Z2，Z3和Z4部分重叠的地区接收来自三个基站的三个信号。因此，在检测三个接收电平后，电平检测部分2选择和输出最大接收电平和第二大接收电平到计算部分3。另外，它产生指示发射最大接收电平信号的基站的识别信息。第二实例的其他部分和第一实施例中的相同，因此，略去对它们的描述。

下面，将描述第二实施例的工作过程。假定门限值设定部分4中设定的门限值为5dB。

第一种情况。

移动终端C处在基站B3的无线区域Z3。(在这种情况中，移动终端C用附图5的虚线表示)

这里，说明移动终端C处在基站B3的无线区域Z3，移动终端C可以接收来自基站B3的信号。但不能接收来自其他基站的信号的情况。

在这种情况中，只接收来自基站B3的信号，因此，最大接收电平是来自基站B3的接收电平。另一个接收电平为0dB。

因此，电平检测部分2检测来自基站B3的信号的接收电平，产生和输出指示基站B3的识别信息。

这些操作之后，系统的工作情况和第一实施例的第一种情况类似。

第二种情况。

移动终端C处在无线区域Z2，Z3和Z4互相部分重叠的区域。(在这种情况下，移动终端C用附图5中的虚线表示)

假定移动终端C从登记了移动终端C位置的基站B3未和任何无线区域重叠的无线区域Z3移向无线区域Z2，Z3和Z4互相部分重叠的地区。

在这种情况下，移动终端C接收来自登记移动终端C位置的基站B3的信号和来自相邻的基站B2，B4的信号。

电平检测部分2检测来自相应的基站的信号的接收电平。

这里，假定来自基站B2，B3和B4的信号的接收电平分别为2dB，5dB，1dB。

然后，电平检测部分2选择最大接收电平5dB，和第二大接收电平2dB。最大接收电平为5dB的信号是来自基站B3的信号，因此，产生了指示基站B3的识别信息。

接下来，计算部分3计算两个接收电平的差值，接收电平的该差值是3dB。

比较部分5将接收电平差值3dB和门限值3dB进行比较。在这种情况中，门值大于接收电平差值。因此，不输出位置登记请求信号。

基站设定部分7不接收任何位置登记请示信号。在此，它不进行位置登记。

当移动终端C接收基站B2时，来自基站B2的接收电平变得较大，基站B2和B3之间的接收电平差值变为零。相应地，计算部分3输出的电平差值变得小于门限值电平。这时，如上所述，比较部分5不向基站设定部分7输出位置登记请求信号。因此，不改变基站设定，位置登记保持不变。

当移动终端C向与基站B3相比更接近基站B2移动时，来自基站B2的信号的接收电平大于基站B3的信号的接收电平。

这里，假定电平检测部分2检测到来自基站B3，B2和B4的信号的接收电平分别为2dB，8dB和1dB。

然后，电平检测部分2选择最大接收电平8dB和第二大接收电平2dB，并产生指示基站B2的识别信息。

计算部分3计算两个接收电平的差值，该收电平差值为6dB。

比较部分5将接收电平值6dB和门限值5dB进行比较。在这种情况中，接收电平差值大于门限值，因此，输出位置登记请求信号。

当接收位置登记请求信号时，基站设定部分7将存储在存储器6中的标识符指示的基站和识别信息指示的基站进行比较。这里，由存储在存储器6中的标识符指示的基站是基站B3，识别信息指示的基站为基站B2。所比较的两个基站是不同的，因此，基站设定部分7将移动终端的位置登记到基站B2。

作为这种位置登记的结果，在交换局A中的位置显示单元D的布局图上基站B2的分区显示移动终端C，以使交换局能确认该移动终端靠近基站B2。

这样，即使有三个或更多的相邻基站和重叠无线区域并且来自这些基站的信号的接收电平为相同电平，通过包括计算最大接收电平和第二大接收电平之间接收电平差值的操作不改变移动终端的位置登记，当接收电平差值超过预定的门限值电平时，改变移动终端C的位置登记。

因此，能减少移动终端C位置登记改变的次数，从而避免移动终端C的位置控制中的混乱。

Claims

1.一种移动通信系统包括多个基站，每个基站构成一个无线区域，以及一个在所述无线区域中移动的移动终端和将所述移动终端的位置登记到一预定的基站，其中，

2.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，所述位置登记装置计算所述最大接收电平和所述第二大接收电平之间的所述差值的绝对值，并将所述绝对值和所述门限值进行比较。

3.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，当所述移动终端已经将其位置登记到已经发射所述最大接收电平的信号的基站时，即使所述差值大于所述门限值，所述位置登记装置不登记所述移动终端的位置。

4.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，所述位置登记装置包括：

用来接收来自多个基站的多个信号的装置；

用来检测所述信号的接收电平的装置，该装置从所述接收电平中选择最大接收电平和第二大接收电平，根据选择的所述最大接收电平信号，产生指示已经发射所述最大接收电平的信号的基站的识别信息；

用来计算所述最大接收电平和所述第二大接收电平之间差值的装置；

用来将所述差值和一个预定门限值进行比较的装置；和

位置登记建立装置，用于在所述差值大于所述门限值时，将所述移动终端的位置登记到由所述识别信息指示的基站，当所述值小于所述门限值时，位置登记建立装置不将所述移动终端的位置登记到由所述识别信息指示的基站。

5.根据权利要求4所述的移动通信系统，其特征在于，所述位置登记装置包括：

存储装置，用于存储已经被登记了位置的基站的标识符的；和

用于当所述差值大于所述门限值时将所述识别信息指示的基站和所述标识符指示的基站进行比较，当所述识别信息指示的所述基站和存储在所述存储装置中的所述标识符指示的所述基站不相同时登记一个移动终端的位置的装置。

6.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，还包括一个相连到所述基站的交换局，用于经已经被登记所述移动终端位置的基站接收所述移动终端的位置信息，并且确认所述移动终端的位置，其中，

所述交换局包括位置显示装置，该装置具有一个指示所述基站分区的布局图，并根据来自已经被登记了所述移动终端位置的所述基站的信号，在所述基站的分区中显示所述移动终端的位置。

7.一种在移动通信系统中登记移动终端位置的方法，该移动通信系统具有多个基站，每个所述基站构成一无线区域，和一个在多个无线区域中移动的移动终端，在所述移动终端中，所述方法包括步骤：

检测来自所述基站的多个信号的多个接收电平，计算最大接收电平和第二大接收电平之间的差值，并在所述差值大于一个预定门限值时，将所述移动终端的位置登记到已经发射所述最大接收电平信号的基站；

在所述差值小于所述门限值时，不将所述移动终端的位置登记到已经发射所述最大接收电平的信号的基站。

8.根据权利要求7所述的在移动通信系统中登记移动终端位置的方法，其特征在于，在所述位置登记步骤中，当所述差值小于所述门限值时，所述方法不登记所述移动终端的位置。

9.根据权利要求7所述的在移动通信系统中登记移动终端位置的方法，其特征在于，所述位置登记步骤还包括步骤：

确认已经发射最大接收电平的信号的所述基站是否被登记所述移动终端的位置；和

当所述移动终端的位置未被登记时，将所述移动终端的位置登记到所述基站，而当已经完成位置登记时，不将位置登记到所述基站。

10.根据权利要求7所述的在移动通信系统中登记移动终端位置的方法，其特征在于，所述接收电平的差值是最大接收电平和第二大接收电平之间的差值的绝对值。

11.根据权利要求7所述的在移动通信系统中登记移动终端位置的方法，其特征在于，所述位置登记步骤是一个通过使用包含在所述信号中、指示已经发射所述信号的基站的识别信息确定要将位置登记到的所述基站的步骤。

12.根据权利要求7所述的在移动通信系统中登记移动终端位置的方法，其特征在于，还包括根据来自已被登记所述移动终端位置的基站的信号，在所述交换局中表示所述基站分区的布局图上的所述基站的分区中显示所述移动终端的位置的步骤。