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発明の名称 移動体通信装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−75152
公開日 平成7年(1995)3月17日
出願番号 特願平5−167292
出願日 平成5年(1993)6月15日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】役 昌明 (外1名)
発明者 林 真樹 / 加藤 修
要約 目的
マイクロ・セルラー・システムの固定局の回線収容能力を増やして、固定局の設置数の低減を可能にした移動体通信装置を提供する。

構成
セルラー自動車電話システムのエリアを形成する基地局3と、マイクロ・セルラー・システムのエリアを形成する固定局5と、基地局または固定局を通じてセルラー自動車電話システムまたはマイクロ・セルラー・システムにアクセスする移動端末6とを備える移動体通信装置において、固定局5に符号分割多元接続方式または時分割多元接続方式による変復調手段を設け、一つの固定局5が同時に複数の移動端末6と無線接続できるように構成する。移動端末が多数集まる地域においても、少数の固定局を設置するだけで対応できる。固定局より公衆電話通信網1側では、公衆電話通信網上の信号形式をそのまま使用できるので、それらの装置や機能については、殆ど変更を要しない。
特許請求の範囲
【請求項1】 セルラー自動車電話システムのエリアを形成する基地局と、マイクロ・セルラー・システムのエリアを形成する固定局と、前記基地局または固定局を通じてセルラー自動車電話システムまたはマイクロ・セルラー・システムにアクセスする移動端末とを備える移動体通信装置において、前記固定局に符号分割多元接続方式による変復調手段を設け、一つの前記固定局が同時に複数の前記移動端末と無線接続できるように構成したことを特徴とする移動体通信装置。
【請求項2】 前記固定局に、符号分割多元接続方式による変復調手段に代えて、時分割多元接続方式による変復調手段を設けたことを特徴とする請求項1に記載の移動体通信装置。
発明の詳細な説明
【産業上の利用分野】本発明は、セルラー自動車電話システムとマイクロ・セルラー・システムとの共存する方式を実施する移動体通信装置に関し、特に、移動端末の多数集まる地域においてマイクロ・セルラー・システムの無線チャネルの確保が容易にできるように構成したものである。
【従来の技術】セルラー自動車電話システムとマイクロ・セルラー・システムとの共存する移動体通信方式は、特開平4ー200031号公報に開示されており、また、商用に向けての検討が進められている。実用化段階にあるこの移動体通信方式は、通信がアナログ方式で行なわれ、発呼を要求する各利用者に対してそれぞれ異なる周波数の無線チャネルを割り当てる周波数分割多元接続方式が採られている。この方式を実施する移動体通信装置は、図2に示すように、セルラー自動車電話システムでの無線チャネルの割り当てを実行する自動車電話交換機(MTSO)12と、自動車電話交換機12に有線接続された基地局(BS)13と、マイクロ・セルラー・システムでの無線チャネルの確保を制御する制御装置(CU)14と、制御装置14に有線接続された固定局(FS)15と、近辺の基地局13で使用されている無線チャネルを検索する多チャネル切替え受信機(CS)19と、利用者が携帯したり自動車等に搭載されたりする移動端末(ML)16とを備えている。セルラー自動車電話システムのエリアを形成する各基地局13は、それぞれ、半径数キロメートルに及ぶ破線円17で示す範囲をカバーエリアとしている。これに対して、マイクロ・セルラー・システムのエリアを形成する固定局15は、ビル内や地下街などの人口密集地域に設置され、それぞれ、半径数十メートルの実線円18で示す範囲をカバーエリアとしている。移動端末16が自動車等に搭載され、高速で移動しているときは、セルラー自動車電話システムへのアクセスが行なわれ、また、移動端末16が携帯されてビル内や繁華街等、人口密集地域を低速で移動するときにはマイクロ・セルラー・システムへのアクセスが行なわれる。このアクセスすべきシステムの切り替えは、手動または自動で行なわれる。セルラー自動車電話システムでは、公衆電話通信網(PSTN)11と移動端末16との接続が、自動車電話交換機12と、自動車電話交換機12の配下の基地局13とを介して行なわれる。各基地局13には、予め所定数の無線チャネルが割り当てられており、自動車電話交換機12は、通信に先立ち、その中の未使用の無線チャネルを選んで割り当て、基地局13と移動端末16との間の通信回線を確立する。このセルラー自動車電話システムでは、サービスエリアを各基地局単位の小ゾーンに分割し、干渉妨害の発生しない程度に遠く離れた基地局13同士では、同一周波数を繰り返し使用することによって、広域エリアを周波数利用効率良くカバーしている。また、マイクロ・セルラー・システムでは、公衆電話通信網11と移動端末16との接続が、制御装置14と、制御装置14の配下の固定局15とを介して行なわれる。制御装置14は、多チャネル切替え受信機19により近辺のセルラー自動車電話システムの基地局13で使用されている無線チャネルを検索し、未使用の無線チャネルの一つを固定局15と移動端末16との通信用チャネルに割り当てて通信回線を確立する。このように、従来の移動体通信装置では、セルラー自動車電話システムとマイクロ・セルラー・システムとを構成する装置が同じ周波数帯域を融通して使用することにより、周波数利用効率の向上を図っている。
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の移動体通信装置では、マイクロ・セルラー・システムの各固定局15が一回線分の収容能力しか持たないため、移動端末16が多数集まるマイクロ・エリアでは、これらの移動端末16からの発呼要求を満たすように無線チャネルを提供しようとすると、相当数の固定局15を密集して設置しなければならないという問題点がある。本発明は、このような従来の問題点を解決するものであり、マイクロ・セルラー・システムの固定局の回線収容能力を増やすことによって、固定局の設置数の低減を可能にした移動体通信装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、セルラー自動車電話システムのエリアを形成する基地局と、マイクロ・セルラー・システムのエリアを形成する固定局と、基地局または固定局を通じてセルラー自動車電話システムまたはマイクロ・セルラー・システムにアクセスする移動端末とを備える移動体通信装置において、固定局に符号分割多元接続方式による変復調手段を設け、一つの固定局が同時に複数の移動端末と無線接続できるように構成している。また、固定局に、符号分割多元接続方式による変復調手段に代えて、時分割多元接続方式による変復調手段を設けている。
【作用】そのため、移動端末が多数集まる地域においても、僅かな数の固定局を設置するだけで対応することができる。また、固定局より公衆電話通信網側では、公衆電話通信網上の信号形式をそのまま使用することができるので、それらの装置や機能については、殆ど変更を要しない。
【実施例】本発明の実施例における移動体通信装置は、図1に示すように、セルラー自動車電話システムが自動車電話交換機(MTSO)2と、この自動車電話交換機2に有線接続された基地局(BS)3とで構成され、また、マイクロ・セルラー・システムが制御装置(CU)4と、制御装置4に有線接続された固定局(FS)5とで構成されている。これらの各システムに対して、移動端末(ML)6は、自動または手動切替えにより、そのいずれにもアクセスすることができる。この移動端末6は、固定局5および基地局3との間で、デジタル形式で信号を伝送する(従って、基地局と自動車電話交換機とで構成されるシステムを「デジタル・セルラー自動車電話システム」、固定局と制御装置とで構成されるシステムを「デジタル・マイクロ・セルラー・システム」と呼ぶ)。また、固定局5および基地局3は、符号分割多元接続方式(CDMA)による変復調機能を備えている。この符号分割多元接続方式(CDMA)は、各回線に特定の符号を割り当て、送信側がこの符号に応じて搬送周波数の変調波を拡散変調することにより、通常の変調方式の帯域幅より遥かに広い帯域に送信信号を拡散させて通信し、一方、受信側では、符号に応じた拡散復調を行なって情報を再生する方式である。この方式では、符号の割り当てを幾通りか設定することによって、同一周波数を使って同時に多チャネルの通信が可能になる。そのため、一つの固定局5は、予め異なる符号が付与されている複数の移動端末6との間で、同時に並行して無線通信を行なうことができる。固定局5と制御装置4との間は、複数の回線で接続され、一つの固定局5が、従来の移動体通信装置(図2)における複数の固定局15を兼ねる働きをすることになる。固定局5と制御装置4との間は、公衆電話通信網1における信号伝送形式と同じ形式によって信号伝送が行なわれる。従って、このデジタル・マイクロ・セルラー・システムの固定局5に接続する制御装置4と公衆電話通信網1との構成および機能は、従来の移動体通信装置のそれと変わるところが無い。デジタル・セルラー自動車電話システムの各基地局3は、半径数キロメートルに及ぶ破線円7で示す範囲をカバーエリアとし、また、ビル内や地下街などの人口密集地域に設置されるデジタル・マイクロ・セルラー・システムの固定局5は、半径数十メートルの実線円8で示す範囲をカバーエリアとしている。この移動体通信装置では、周波数帯域を二つに分割し、デジタル・マイクロ・セルラー・システムおよびデジタル・セルラー自動車電話システムにおける使用周波数帯域を別にしている。そのため、両システム間の干渉は基本的に回避することができ、移動端末6に無線チャネルを割り当てるに当たっては、それぞれのシステム内の干渉のみを考慮すれば足りる。なお、周波数帯域を分割したことにより、各システムで使用できる周波数帯域は減少するが、移動端末6の通信方式をアナログ方式からデジタル方式に切替えたことによって、アクセス方式として多元接続方式の導入が可能になり、そのために、各システムの移動端末6の収容容量は減少せず、むしろ増大する。移動端末6は、携帯した利用者がビル内や繁華街等、人口密集地域を低速で移動しているときはデジタル・マイクロ・セルラー・システムにアクセスする。このアクセスができなかったり、自動車等に搭載されて高速移動しているときは、デジタル・セルラー自動車電話システムにアクセスする。このアクセスすべきシステムの切替えは、手動または自動で行なわれ、自動切替えの場合には、移動端末6が現在自局の所属しているシステムのサービス圏外に流出したことを検出すると、自動的にもう一方のシステムへのアクセスを開始する。また、固定局5および基地局3には、符号分割多元接続方式による変復調機能に代えて、時分割多元接続方式(TDMA)による変復調機能を持たせることもできる。この時分割多元接続方式(TDMA)は、移動端末6の各々に対する通信時間を時分割して割り当てる方式であり、そのため、複数の移動端末6が同一の搬送周波数を使って固定局5または基地局3と通信することが可能になり、各システムにおける移動端末6の収容容量が大きく拡大する。なお、デジタル・セルラー自動車電話システムとデジタル・マイクロ・セルラー・システムとの使用周波数帯域を分けずに、従来と同じように、デジタル・マイクロ・セルラー・システムにおいて、セルラー自動車電話システムと共通の周波数帯域を使用し、発呼を要求した移動端末に対して、近辺のセルラー自動車電話システムの基地局で使用されていない無線チャネルを割り当てるように構成してもよい。この場合には、従来の移動体通信装置と同様に、デジタル・セルラー自動車電話システムの基地局が使用している無線チャネルを監視する多チャネル切替え受信機を設ける。このように、実施例の移動体通信装置では、デジタル・マイクロ・セルラー・システムを構成する固定局5が、一つの局によって複数の移動端末6と多元接続することができるため、複数の固定局を密集して設ける必要がない。また、固定局より上流の制御装置および公衆電話通信網では、公衆電話通信網における信号形式を保って信号を伝送することができるため、これらの装置の構成や機能を変更しなくても済む。なお、固定局5は、公衆電話通信網11に直接接続することもできる。
【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなように、本発明の移動体通信装置では、一つの固定局がマイクロ・エリア内の複数の無線チャネルを処理することができるため、多数の移動端末が集まる地域においても、少ない固定局の設置で済ませることができる。また、デジタル・マイクロ・セルラー・システムの固定局より公衆電話通信網側の装置・機能については、新たな変更をほとんど必要としない。




 

 


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