DE10129009A1

DE10129009A1 - Erlaubnis-Steuersystem für Funkkommunikation

Info

Publication number: DE10129009A1
Application number: DE2001129009
Authority: DE
Inventors: Suguru Nakada
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2000-06-16
Filing date: 2001-06-15
Publication date: 2002-04-04
Anticipated expiration: 2021-06-16
Also published as: JP2001359168A; US20010053697A1; AU5192401A; AU777899B2; US6751465B2; SG96228A1; JP3379516B2; KR100430634B1; DE10129009B4; KR20010113524A

Abstract

Eine Erlaubnis-Steuervorrichtung für die Funkkommunikation umfaßt einen Anforderungs-Empfangsabschnitt (104), einen Antwortabschnitt (143, 145), einen Schätzabschnitt (123), einen Speicherabschnitt (148), einen Bestimmungsabschnitt (141) und einen Prioritätsabschnitt (141). Der Anforderungs-Empfangsabschnitt empfängt die Anforderungssignale für den Beginn der Kommunikation von den anfordernden Kommunikationsendgeräten. Der Antwortabschnitt gibt jedesmal, wenn der Anforderungs-Empfangsabschnitt jedes der Anforderungssignale für den Beginn der Kommunikation empfängt, anhand der Prioritätsebenen der anfordernden Kommunikationsendgeräte jedem der anfordernden Kommunikationsendgeräte eine Antwort, die angibt, ob der Beginn der Kommunikation erlaubt ist. Der Schätzabschnitt analysiert das Anforderungssignal für den Beginn der Kommunikation, wobei er eine Positionsbeziehung mit dem anfordernden Kommunikationsendgerät schätzt, um die Daten der Positionsbeziehungen zu erzeugen. Der Speicherabschnitt speichert die Daten der Positionsbeziehungen. Der Bestimmungsabschnitt bestimmt, ob die Daten der Positionsbeziehungen jedes der anfordernden Kommunikationsendgeräte, mit denen der Beginn der Kommunikation als verbotenen Kommunikationsendgeräten nicht erlaubt ist, in einen Bereich fallen, der anhand aller Daten der Positionsbeziehungen vorgegeben ist, die im Speicherabschnitt gespeichert sind, und speichert die Daten der Positionsbeziehungen im Speicherabschnitt. Der ...

Description

Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Erlaubnis- Steuersystem für die Funkkommunikation, das eine Zugriffs-Erlaubnissteuerung ausführt, wenn ein Kommunika tionsendgerät, wie etwa ein tragbares Telephon, für den Beginn der Kommunikation auf eine Empfangsvorrichtung, wie etwa eine Basisstation, zugreift.

2. Beschreibung der verwandten Technik

Eine Kommunikationsvorrichtung, die ein mobiles Kommuni kationsendgerät verwendet, wie etwa ein tragbares Tele phon, wird schnell populär. Insbesondere wird seit kurzem der Kommunikationsvorrichtung des CDMA-Kommunikationssy stems (Kommunikationssystem mit Vielfachzugriff im Code multiplexverfahren) Aufmerksamkeit entgegengebracht, das durch die Verwendung der Spektrum-Spreiztechnik dem Ein fluß von Rauschen und der Störung durch andere Signale nur wenig unterliegt. Das mobile Endgerät, wie z. B. ein tragbares Telephon, übernimmt ein Zellensystem, um die effektive Verwendung eines Frequenzbandes zu versuchen, wobei in jeder Zelle dem mobilen Endgerät ein Kanal zuge wiesen ist.

Übrigens ist die Anzahl der möglichen Kanäle, die in ei ner Zelle zuzuweisen sind, d. h., die Anzahl der kommuni zierfähigen mobilen Endgeräte, die zu einem Zeitpunkt kommunizieren und anrufen können, endlich. Deshalb über schreitet als ein typisches Beispiel die Anzahl der mobi len Endgeräte, die zu einem Zeitpunkt in einer Zelle die Kommunikation anfordern, die zulässige Anzahl der Kommu nikationsendgeräte mit einiger Wahrscheinlichkeit. In ei nem derartigen Fall wird das Phänomen auftreten, daß es nicht möglich ist, ungeachtet der Kommunikationsanforde rungen mit einer Basisstation eine Verbindung herzustel len.

Die Fig. 1A und 1B zeigen ein Direktzugriffskanal-System (RACH-System) für die Kanalbeschaffung, das von einem Teil der Kommunikationsendgeräte des CDMA-Kommunikations systems verwendet wird. In dem in diesen Figuren gezeig ten System wird ein Direktzugriffskanal-System für einen Kanal der Aufwärtsstrecke vom mobilen Endgerät zur Ba sisstation verwendet. Das (nicht gezeigte) Kommunikati onsendgerät, das die Kommunikation anfordert, gibt zu dem Zeitpunkt, zu dem versucht wird, die Kommunikation zu be ginnen, ein Präambelsignal 11 aus, das aus einer vorgege benen Codefolge besteht, wie in Fig. 1A gezeigt ist. Wenn die (nicht gezeigte) Basisstation das Präambelsignal 11 empfängt, antwortet sie dem mobilen Endgerät mit einem ACK-Signal (Bestätigungssignal) 12, wie in Fig. 1B ge zeigt ist, wenn sie die Kommunikation erlaubt. Die Basis station antwortet mit einem NACK-Signal (negativen Si gnal), wenn die Basisstation die Kommunikation nicht er laubt, obwohl dies nicht veranschaulicht ist. Das mobile Endgerät empfängt das ACK-Signal 12 und beginnt die Kom munikation, wobei es einen Nachrichtenabschnitt 13 aus gibt, dessen Inhalte die Sendedaten sind, wie in Fig. 1A gezeigt ist.

Auf diese Weise wird im Direktzugriffskanal-System das Präambelsignal 11 als ein Signal verwendet, das den Nach richtenabschnitt 13 anfordert. Mit anderen Worten, der Nachrichtenabschnitt 13 selbst ist allen mobilen Endgerä ten gemeinsam, wobei das für jedes mobile Endgerät ver wendete Signal, um von der Basisstation ein Nutzungsrecht des Nachrichtenabschnitts 13 anzufordern, das Präambelsi gnal 11 ist.

Die Anzahl der Nachrichtenabschnitte 13, die die Basis station in einer Zelle zuweisen kann, ist endlich. Des halb sendet, wie oben beschrieben ist, ein spezifisches mobiles Endgerät das Präambelsignal 11 noch einmal, falls es immer noch die Kommunikation anfordert, wenn das spe zifische mobile Endgerät die Präambelsignale 11 gesendet hat, ihm aber wegen der Antwort des NACK-Signals nicht gestattet wurde, zu kommunizieren. In einem derartigen Fall, wenn die Kommunikationschancen unter den mobilen Endgeräten gleichmäßig verteilt sind, die die Präambelsi gnale 11 gesendet haben, wird dem spezifischen mobilen Endgerät gelegentlich nicht jedesmal eine Chance gegeben. Ein derartiges spezifisches mobiles Endgerät muß eine lange Zeit auf die Erlaubnis für die Kommunikation war ten.

Aus diesem Grund gibt es einen Vorschlag, um eine derar tige Ungleichheit zu beseitigen. In der offengelegten ja panischen Patentanmeldung (JP-A-2000-32530) wird z. B. einer Mobilstation an einem entfernten Ort eine Gelegen heit gegeben, in der Situation zu senden, in der die Mo bilstationen in der Nachbarschaft einer Basisstation kon tinuierlich versuchen, Signale zu senden. Bei diesem Vor schlag kann das mobile Endgerät an der Position, wo die elektrische Welle relativ schwach ist, geschützt werden. Die Gelegenheit zur Kommunikation kann jedoch nicht mit einer höheren Priorität dem mobilen Endgerät gegeben wer den, dessen Zugriffs abgelehnt wird, ungeachtet der nahen und fernen Positionen, wenn die Zugriffe konkurrieren.

In einem weiteren Vorschlag werden außerdem die Daten, um das mobile Endgerät zu spezifizieren, dessen Kommunikati onsanforderung abgelehnt wird, in der Basisstation ge speichert. Wenn das mobile Endgerät das Präambelsignal 11 bei der nächsten Gelegenheit sendet, wird der Nachrich tenabschnitt 13 dem mobilen Endgerät mit einer höheren Priorität zugewiesen, die den in der Situation gespei cherten Daten entspricht, in der die Zugriffe von den mo bilen Endgeräten konkurrieren. Um einen derartigen Vor schlag zu verwirklichen, ist wichtig, welche Daten in der Basisstation als die Daten zu speichern sind, die das mo bile Endgerät spezifizieren.

Als die einfachste Technik wird betrachtet, daß ein ein deutiges Präambelsignal 11 jedem mobilen Endgerät zuge wiesen ist, wobei eine Codefolge des Präambelsignals in der Basisstation als die in Daten gespeichert ist, die ein mobiles Endgerät spezifizieren. Für diesen Zweck ist es die Voraussetzung, daß verschiedene Präambelsignale 11 den jeweiligen mobilen Endgeräten separat zugewiesen sind, wie bei der Telephonnummer. Eine derartige Technik kann jedoch nicht für alle mobilen Endgeräte in dem Kom munikationssystem übernommen werden. In dem Kommunikati onssystem, dessen Einführung in jedem Land der Welt ab 2001 geplant ist, das als W-CDMA-Kommunikationssystem (Breitband-Kommunikationssystem mit Vielfachzugriff im Codemultiplexverfahren) bezeichnet wird, ist z. B. ein Direktzugriffskanal-System in der gleichen Weise übernom men. Die Anzahl der Arten des Präambelsignals 11, die in der gleichen Zelle (dem gleichen Bereich) vorbereitet sind, liegt jedoch in der Größenordnung von zehn. Wenn in dem gleichen Bereich mehr mobile Endgeräte als die Anzahl der Arten vorhanden sind, kann deshalb das mobile Endge rät, das das Präambelsignal 11 gesendet hat, durch dieses Präambelsignale 11 nicht spezifiziert werden.

Im Zusammenhang mit der obigen Beschreibung ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung (JP-A-Heisei 9-247005) ein adaptives Empfangsvorrichtungsfeld offen bart. In diesem Literaturhinweis des adaptiven Empfangs vorrichtungsfeldes wird eine adaptive Steuerung für einen Präambelabschnitt (t2) eines Empfangssignals ausgeschal tet und für einen Datenabschnitt (t3) eingeschaltet. Um eine ausreichende Konvergenzzeit zu erhalten, werden die Empfangsdaten zweimal ausgelesen, wobei die Konvergenz operation für die Leseoperation ausgeführt wird. Die An zahl der Wiederholungen der Leseoperation ist anhand der übernommenen Länge des Datenformats des Systems vorgege ben. Auf diese Weise extrahiert ein adaptiver Signalver arbeitungsabschnitt (7) aus den Empfangssignalen nur ein von einem spezifischen Endgerät übertragenes Signal, wenn die Empfangssignale konkurrieren.

In der offengelegten japanischen Patentanmeldung (JP-A-Heisei 10-70502) ist außerdem eine Richtungssteue rungs-Antennenvorrichtung offenbart. In diesem Literatur hinweis besitzt die Bündelungssteuerung-Antennenvorrich tung eine Gruppenantenne, die für eine Basisstation elek trische Wellen zu einer Mobilstation in ihrem Bereich sendet und von dieser empfängt. Ein Frequenzumsetzungsab schnitt setzt ein Empfangssignal der Gruppenantenne in ein Zwischenfrequenzsignal oder ein Basisbandfrequenzsi gnal um und setzt ein Sendesignal des Zwischenfrequenzsi gnals oder der Basisbandfrequenz in ein Sendefrequenzsi gnal um. Der Schätzabschnitt für die Eingangsrichtung schätzt die Eingangsrichtung der elektrischen Welle von der Mobilstation unter Verwendung des Ausgangssignals aus dem Frequenzumsetzungsabschnitt, wobei er die Anzahl der Stationen schätzt, die in dem Bereich in der Richtung der Mobilstation vorhanden sind. Die Steuereinheit für die Bündelung der Antenne ändert die Phase und die Amplitude des Sendesignals oder des Empfangssignals und dreht die Richtung der Spitze des Richtstrahls der Gruppenantenne in die Richtung der Mobilstation, die durch den Schätzab schnitt für den Eingangswinkel geschätzt wurde. Der Emp fang von der Mobilstation und die Sendung zur Mobilsta tion werden durch die Verwendung der gleichen durch die Steuereinheit für die Bündelung der Antenne gebildeten Richtstrahlen in der Weise des Zeitgetrenntlageverfahrens ausgeführt.

In der offengelegten japanischen Patentanmeldung (JP-A-Heisei 11-215049) ist außerdem eine Richtungssteue rungs-Antennenvorrichtung offenbart. In diesem Literatur hinweis besitzt eine Mobilstationen einen Kommunikations signal-Sendeabschnitt, der ein Kommunikationssignal sen det, und einen Steuersignal-Sendeabschnitt, der ein Steu ersignal mit einer im Vergleich zum Kommunikationssignal relativ niedrigen Rate sendet. Die Basisstation besitzt eine Feldvorrichtung, die eine Antenne verwendet, die eine breite Richtcharakteristik besitzt. In der Rich tungssteuerungs-Antennenvorrichtung führen ein oder meh rere Gruppenantennen die Sendung/den Empfang mit einer oder mehreren Mobilstationen aus, die um die Mobilstation vorhanden sind. Der Frequenzumsetzungsabschnitt setzt im Fall des Empfangs ein Empfangssignal von der Feldvorrich tung in ein Zwischenfrequenzsignal oder in ein Basisband frequenzsignal um. Bei der Sendung setzt er das Zwischen frequenzsignal oder das Basisbandfrequenzsignal für die Sendung in ein Sendefrequenzsignal um. Das Bandpaßfilter für das Steuersignal leitet lediglich ein Signal des Fre quenzbands des Steuersignals vom Ausgangssignal vom Fre quenzumsetzungsabschnitt durch. Der Schätzabschnitt für die Eingangsrichtung schätzt aus der Ausgabe des Bandpaß filters für das Steuersignal die Anzahl der Stationen und die Richtung, in der sich die Mobilstation befindet. Die Steuereinheit für die Bündelung der Antenne ändert die Phase und die Amplitude des Zwischenfrequenzsignals oder des Basisbandfrequenzsignals des Empfangs und der Sen dung, wobei sie einen scharfen Richtstrahl der Gruppenan tenne bildet, so daß der Richtungsgewinn erhalten wird, der höher als die Richtcharakteristik der Feldvorrichtung ist. Die Steuereinheit für die Bündelung der Antenne dreht die Richtung der Spitze des Richtstrahls zur Rich tung der Mobilstation, die durch den Schätzabschnitt für die Eingangsrichtung geschätzt wurde. Folglich wird bei der Sendung und beim Empfang die Kommunikation mit der Mobilstation mit dem gleichen von der Richtungssteuerein heit der Antenne eingestellten Richtstrahl ausgeführt.

In der offengelegten japanischen Patentanmeldung (P2000-31896A) ist außerdem ein Verfahren für die Rich tungsbestimmung in einem zellularen Mobilkommunikations netz offenbart. In diesem Literaturhinweis wird eine Folge von Symbolen, die eine bekannte Trainingsfolge von der Gruppenantenne enthält, gespeichert. Die Raumverar beitung wird für die gespeicherte Folge der Symbole wie derholt ausgeführt, um den Einfluß der Gruppenantenne zu erzeugen, das eine Hauptkeule in mehreren verschiedenen und kontinuierlichen Richtungen eines Polardiagramms be sitzt. Eine Korrelationsmessungs-Referenz wird aus einem zusammengesetzten Signal und der bekannten Trainingsfolge für jede Richtung berechnet, um eine Korrelationsmes sungs-Referenz zu bestimmen. Ein Verhältnis der Korrela tionsmessungs-Referenz für jede Richtung für die Leistung des zusammengesetzten Signals wird berechnet, um eine Richtungsmessungs-Referenz zu bestimmen. Unter Verwendung der Richtungsmessungs-Referenz wird die Richtung des mo bilen Endgeräts bestimmt.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Erlaubnis-Steuersystem für die Funkkommunikation zu schaffen, mit dem ein mobiles Endgerät spezifiziert wer den kann, wobei es die Kommunikation mit einer Priorität beginnen kann, falls das mobile Endgerät noch einmal eine Anforderung für den Beginn einer Kommunikation sendet, wenn die Anforderung für den Beginn einer Kommunikation gesendet worden ist, die Anforderung aber nicht erlaubt wird.

In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Erlaubnis-Steuervorrichtung für die Funkkommunikation ei nen Anforderungs-Empfangsabschnitt, einen Antwortab schnitt, einen Schätzabschnitt, einen Speicherabschnitt, einen Bestimmungsabschnitt und einen Prioritätsabschnitt. Der Anforderungs-Empfangsabschnitt empfängt die Anforde rungssignale für den Beginn der Kommunikation von den an fordernden Kommunikationsendgeräten. Der Antwortabschnitt gibt jedesmal, wenn der Anforderungs-Empfangsabschnitt jedes der Anforderungssignale für den Beginn der Kommuni kation empfängt, anhand der Prioritätsebenen der anfor dernden Kommunikationsendgeräte jedem der anfordernden Kommunikationsendgeräte eine Antwort, die angibt, ob der Beginn der Kommunikation erlaubt ist. Der Schätzabschnitt analysiert das Anforderungssignal für den Beginn der Kom munikation, wobei er eine Positionsbeziehung mit dem an fordernden Kommunikationsendgerät schätzt, um die Daten der Positionsbeziehungen zu erzeugen. Der Speicherab schnitt speichert die Daten der Positionsbeziehungen. Der Bestimmungsabschnitt bestimmt, ob die Daten der Positi onsbeziehungen jedes der anfordernden Kommunikationsend geräte, denen der Beginn der Kommunikation als verbotenen Kommunikationsendgeräten nicht erlaubt ist, in einen Be reich fallen, der anhand aller Daten der Positionsbezie hungen vorgegeben ist, die im Speicherabschnitt gespei chert sind, und speichert die Daten der Positionsbezie hungen im Speicherabschnitt. Der Prioritätsabschnitt ver größert die Prioritätsebenen für die verbotenen Kommuni kationsendgeräte.

Die Daten der Positionsbeziehungen können eine Richtung von jedem der anfordernden Kommunikationsendgeräte von der Erlaubnis-Steuervorrichtung für die Funkkommunikation angeben. In diesem Fall kann der Bestimmungsabschnitt bestimmen, ob eine von den geschätzten Daten der Positi onsbeziehungen angegebene Richtung des anfordernden Kom munikationsendgerätes in einem vorgegebenen Richtungsbe reich liegt, der irgendwelchen der im Speicherabschnitt gespeicherten Daten der Positionsbeziehungen entspricht.

Die Daten der Positionsbeziehungen können außerdem einen Eingangswinkel des von jedem der anfordernden Kommunika tionsendgeräte an die Erlaubnis-Steuervorrichtung für die Funkkommunikation gesendeten Anforderungssignals für den Beginn der Kommunikation anzeigen. In diesem Fall kann der Bestimmungsabschnitt bestimmen, ob der Eingangswinkel des Anforderungssignals für den Beginn der Kommunikation von dem durch die geschätzten Daten der Positionsbezie hungen angegebenen anfordernden Kommunikationsendgerät in einem vorgegebenen Winkelbereich liegt, der irgendwelchen der im Speicherabschnitt gespeicherten Daten der Positi onsbeziehungen entspricht.

Jedes der anfordernden Kommunikationsendgeräte kann au ßerdem die Positionsdaten des anfordernden Kommunikati onsendgerätes zusammen mit dem Anforderungssignal für den Beginn der Kommunikation senden. In diesem Fall kann der Schätzabschnitt die Positionsdaten als die Daten der Po sitionsbeziehungen extrahieren. Die Daten der Positions beziehungen können außerdem die Positionsdaten sein, die eine Position jedes der anfordernden Kommunikationsendge rät angeben. In diesem Fall kann der Bestimmungsabschnitt bestimmen, ob eine Position des anfordernden Kommunikati onsendgerätes in einen vorgegebenen Positionsbereich fällt, der irgendwelchen der im Speicherabschnitt gespei cherten Daten der Positionsbeziehungen entspricht.

Die Daten der Positionsbeziehungen können außerdem für eine vorgegebene Zeitperiode im Speicherbereich gehalten werden.

Die vorgegebene Zeitperiode kann außerdem eine Zeitperi ode sein, während der angenommen wird, daß sich das an fordernde Kommunikationsendgerät nicht weiter als eine vorgegebene Entfernung bewegt.

In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Erlauben der Kommunikation in einer Er laubnis-Steuervorrichtung für die Funkkommunikation durch (a) Empfangen der Anforderungssignale für den Beginn der Kommunikation von den anfordernden Kommunikationsendgerä ten; (b) Antworten jedem der anfordernden Kommunikations endgeräte jedesmal beim Empfang jedes der Anforderungssi gnale für den Beginn der Kommunikation anhand der Priori tätsebenen der anfordernden Kommunikationsendgeräte mit einer Antwort, die angibt, ob der Beginn der Kommunika tion zu erlauben ist; (c) Analysieren des Anforderungssi gnals für den Beginn der Kommunikation und Schätzen einer Positionsbeziehung mit dem anfordernden Kommunikations endgerät, um die Daten der Positionsbeziehungen zu erzeu gen; (d) Bestimmen, ob die Daten der Positionsbeziehungen von jedem der anfordernden Kommunikationsendgeräte, denen der Beginn der Kommunikation als verbotenen Kommunikati onsendgeräten nicht erlaubt ist, in einen Bereich fallen, der anhand aller Daten der Positionsbeziehungen vorgege ben ist, die im Speicherabschnitt gespeichert sind, und Speichern der Daten der Positionsbeziehungen in einem Speicherabschnitt; und (e) Vergrößern der Prioritätsebe nen für die verbotenen Kommunikationsendgeräte, erreicht.

Hier können die Daten der Positionsbeziehungen eine Rich tung von jedem der anfordernden Kommunikationsendgeräte von der Erlaubnis-Steuervorrichtung für die Funkkommuni kation angeben. In diesem Fall kann im Bestimmungsschritt (d) bestimmt werden, ob eine durch die geschätzten Daten der Positionsbeziehungen angegebene Richtung des anfor dernden Kommunikationsendgerätes in einem vorgegebenen Richtungsbereich liegt, der irgendwelchen der im Spei cherabschnitt gespeicherten Daten der Positionsbeziehun gen entspricht.

Die Daten der Positionsbeziehungen können außerdem einen Eingangswinkel des Anforderungssignals für den Beginn der Kommunikation anzeigen, das von jedem der anfordernden Kommunikationsendgeräte an die Erlaubnis-Steuervorrich tung für die Funkkommunikation gesendet wird. In diesem Fall kann im Bestimmungsschritt (d) bestimmt werden, ob ein Eingangswinkel des Anforderungssignals für den Beginn der Kommunikation von dem anfordernden Kommunikationsend gerät, der von den geschätzten Daten der Positionsbezie hungen angegeben wird, in einem vorgegebenen Winkelbe reich liegt, der irgendwelchen der im Speicherabschnitt gespeicherten Daten der Positionsbeziehungen entspricht.

Außerdem kann jedes der anfordernden Kommunikationsendge räte die Positionsdaten des anfordernden Kommunikations endgerätes zusammen mit dem Anforderungssignal für den Beginn der Kommunikation senden. In diesem Fall können im Schätzschritt (c) die Positionsdaten als die Daten der Positionsbeziehungen extrahiert werden. Die Daten der Po sitionsbeziehungen können außerdem die Positionsdaten sein, die eine Position von jedem der anfordernden Kommu nikationsendgeräte anzeigen. In diesem Fall kann im Be stimmungsschritt (d) bestimmt werden, ob eine Position des anfordernden Kommunikationsendgerätes in einen vorge gebenen Positionsbereich fällt, der irgendwelchen der im Speicherabschnitt gespeicherten Daten der Positionsbezie hungen entspricht.

Die Daten der Positionsbeziehungen können außerdem für eine vorgegebene Zeitperiode im Speicherabschnitt gehal ten werden.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Die Fig. 1A und 1B sind Ablaufpläne, die die Sende- und Empfangszustände der Signale zwischen einem mobilen End gerät und einer Basisstation in einem Direktzugriffska nal-System zeigen;

Fig. 2 ist ein Blockschaltplan, der die schematische Struktur einer Anordnungsbeziehung einer Basisstation und der mobilen Endgeräte zeigt, die das Erlaubnis-Steuersy stem für die Funkkommunikation gemäß einer Ausführungs form der vorliegenden Erfindung verwenden;

Fig. 3 ist ein Blockschaltplan, der einen Hauptabschnitt der Struktur der Basisstation in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 4 ist ein Stromlaufplan, der die theoretische Struk tur einer adaptiven Gruppenantenne zeigt;

Fig. 5 ist eine Darstellung, die einen Kommunikationszu stand zwischen der Basisstation und den ersten bis drit ten mobilen Endgeräten zu irgendeinem Zeitpunkt zeigt;

Fig. 6 ist eine Darstellung, die einen Kommunikationszu stand nach einer relativ kurzen Zeit nach dem in Fig. 5 gezeigten Zeitpunkt zeigt;

Fig. 7 ist eine Darstellung, die eine Beziehung zwischen den Eingangswinkeln der Präambelsignale sowohl vom zwei ten mobilen Endgerät als auch vom ersten mobilen Endgerät an der Basisstation zeigt;

Fig. 8 ist eine Darstellung, die eine Beziehung zwischen den Eingangswinkeln der Präambelsignale sowohl vom zwei ten mobilen Endgerät als auch vom ersten mobilen Endgerät an der Basisstation zeigt;

Fig. 9 ist eine Darstellung, die einen Verarbeitungsab lauf der ersten bis dritten mobilen Endgeräte in der Aus führungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und

Fig. 10 ist ein Ablaufplan, der den Verarbeitungsablauf des Erlaubnis-Steuersystems für die Funkkommunikation in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Im folgenden wird das Erlaubnis-Steuersystem für die Funkkommunikation der vorliegenden Erfindung unter Bezug nahme auf die beigefügte Zeichnung ausführlich beschrie ben.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel der Anordnungsbeziehung zwi schen einer Basisstation und den mobilen Endgeräten, die das Erlaubnis-Steuersystem für die Funkkommunikation ge mäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ver wenden. Die ersten bis N-ten mobilen Endgeräte 1031 bis 103N befinden sich in einem Dienstbereich 102 der Basis station 101. Hier ist der numerische Wert N eine ganze Zahl gleich oder größer als 2, wobei er im allgemeinen ein Wert ist, der viel größer als 2 ist. Die Basisstation 101 umfaßt eine adaptive Gruppenantenne 104. Wenn die er sten bis N-ten mobilen Endgeräte 1031 bis 103N die Präam belsignal 111 für den Beginn der Kommunikation senden, kann die Basisstation 101 die Richtungen der mobilen End geräte bestimmen. Wenn das Präambelsignal 111 vom mobi len Endgerät 103 gesendet wird, antwortet die Basissta tion 101 mit einem ACK-Signal 112, wenn sie die Kommuni kation erlaubt, während sie mit einem NACK-Signal 113 antwortet, wenn sie sie nicht erlaubt.

Hier weist in dieser Ausführungsform das Präambelsignal 111 die folgenden Merkmale auf. 1. Die Codefolgen der Präambelsignale 111 sind den ersten bis N-ten mobilen Endgeräten 1031 bis 103N im Dienstbereich 102 nicht ein eindeutig als charakteristische Codefolgen zugewiesen. Die Anzahl der Codefolgen ist für die mobilen Endgeräte 103 in diesem Dienstbereich 102 vorgegeben, wobei die mo bilen Endgeräte 103 sie gemeinsam verwenden können. 2. Das spezifische Präambelsignal 111, das einmal jedem mo bilen Endgerät 103 zugewiesen wurde, wird nicht kontinu ierlich verwendet, wobei es jedesmal, wenn die Sendung ausgeführt wird, verschieden ist. Deshalb kann die Basis station 101 nur durch das Decodieren der Codefolge des empfangenen Präambelsignals 111 nicht bestimmen, von wel chem der mobilen Endgeräte 103 das Präambelsignal 111 ge sendet worden ist.

Ein Nachrichtenabschnitt 114 wird dem mobilen Endgerät 103 zugewiesen, das das ACK-Signal 112 empfangen hat, wo bei die Sendung der Daten möglich wird. Die Basisstation speichert die Richtung θ des mobilen Endgeräts 103, wenn die Basisstation mit dem NACK-Signal 113 antwortet. Wenn das mobile Endgerät 103 das Präambelsignal 111 noch ein mal sendet, wird dann im Fall eines Wettbewerbs der An forderungen von mehreren mobilen Endgeräten 103 der Nach richtenabschnitt 114 dem mobilen Endgerät mit einer höhe ren Priorität zugewiesen.

Als ein Beispiel wird angenommen, daß das zweite mobile Endgerät 1032 und das dritte mobile Endgerät 1033 die Präambelsignale 111 an die Basisstation 101 mit einer zeitlichen Überlappung senden, d. h. in einem Konkurrenz zustand. Es wird außerdem angenommen, daß die Basissta tion 101 den Nachrichtenabschnitt 114 lediglich einem der zweiten und dritten mobilen Endgeräte 1032 und 1033 zu weisen kann. In diesem Fall werden aus diesen Präambelsi gnalen 111 jede der Richtungen θ2 und θ3 bestimmt. Es wird bestimmt, ob das mobile Endgerät 103, dem mit dem NACK-Signal 113 geantwortet wird, in der relativ nahen Vergangenheit in der gleichen Richtung θ2 oder θ3 wie die bestimmte Richtung oder in einem vorgegebenen Richtungs bereich vorhanden war. Falls z. B. nur das zweite mobile Endgerät 1032 einen derartigen Datensatz aufweist, ist es selbstverständlich, daß festgelegt wird, daß das zweite mobile Endgerät 1032 wenigstens einmal auf den Beginn der Kommunikation warten mußte. In diesem Beispiel wird die Zuordnung des Nachrichtenabschnitts 114 an das zweite mo bile Endgerät 1032 mit einer höheren Priorität als an das dritte mobile Endgerät 1033 ausgeführt.

Fig. 3 zeigt die Struktur der Schaltungsanordnung eines Hauptabschnitts der Basisstation mit einer derartigen Funktion. Die Basisstation 101 liefert ein von jedem An tennenelemente der adaptiven Gruppenantenne 104 erhalte nes Basisbandsignal 121 an eine Korrelationseinheit 122 und an eine Einheit 123 zum Schätzen der Richtung und zur Erzeugung der Wichtungskoeffizienten.

Fig. 4 zeigt eine theoretische Struktur der adaptiven Gruppenantenne. In der adaptiven Gruppenantenne 104 wird das Signal von jedem der Antennenelemente 1311 bis 131M empfangen, durch die variablen Dämpfungsglieder 1321 bis 132M gedämpft und durch die variablen Phasenschieber 1331 bis 133M phasenverschoben. Auf diese Weise können ein Un terschied zwischen den Zeitpunkten, zu denen die elektro magnetischen Wellen ankommen, und die Abweichungen der Phase und der Signalform beseitigt werden. Die variablen Dämpfungsglieder 1321 bis 132M und die variablen Phasen schieber 1331 bis 133M sind außerdem so eingestellt, daß die Bündelung geändert werden kann. In dieser Weise kön nen die Daten erfaßt werden, um die Richtung des mobilen Endgeräts 103 zu bestimmen, das das Präambelsignal 111 gesendet hat. Die durch die variablen Phasenschieber 1331 bis 133M geleiteten entsprechenden Empfangssignale werden durch die (nicht gezeigten) Demodulatoren demoduliert und dann als ein Basisbandsignal 121 in die Korrelationsein heit 122 und in die Einheit 123 zum Schätzen der Richtung und zur Erzeugung der Wichtungskoeffizienten eingespeist, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Es sollte angemerkt werden, daß eine Empfangsvorrichtung, die eine adaptive Gruppen antenne verwendet, in der offengelegten japanischen Pa tentanmeldung (JP-A-Heisei 9-247005) offenbart ist, wie oben beschrieben ist. Außerdem ist eine Antennenvorrich tung für die Steuerung der Bündelung in der offengelegten japanischen Patentanmeldung (JP-A-Heisei 10-70502) und in der offengelegten japanischen Patentanmeldung (JP-A-Heisei 11-215049) offenbart, wie oben beschrieben ist.

In Fig. 3 berechnet die Korrelationseinheit 122 einen Korrelationswert zwischen jedem der Präambelsignale 111, die für die mobilen Endgeräte 103 vorgegeben sind, und dem empfangenen Signal (dem Basisbandsignal 121) für je des der Antennenelemente 1311 bis 131M (Fig. 4) der adap tiven Gruppenantenne 104. Die Einheit 123 zum Schätzen der Richtung und zur Erzeugung der Wichtungskoeffizienten berechnet dazu parallel die Korrelation. Im Fall der Ein heit 123 zum Schätzen der Richtung und zur Erzeugung der Wichtungskoeffizienten sind die in Fig. 4 gezeigten va riablen Dämpfungsglieder 1321 bis 132M und die variablen Phasenschieber 1331 bis 133M wie obenerwähnt eingestellt, wobei die Richtung bestimmt wird, aus der das vom mobilen Endgerät 103 gesendete Präambelsignal 111 ankommt. Ferner werden die Wichtungskoeffizienten für jedes der Antennen elemente 1311 bis 131M erzeugt. Die in dieser Weise er zeugten Wichtungskoeffizienten 124 werden in die Synthe tisiereinheit 125 eingespeist, so daß dort die von der Korrelationseinheit 122 für die Antennenelemente 1311 bis 131M ausgegebenen Ausgaben 126 der Korrelationswerte ge wichtet und synthetisierten werden.

Der von der Synthetisiereinheit 125 ausgegebene syntheti sierte Korrelationswert 128 und die von der Einheit 123 zum Schätzen der Richtung und zur Erzeugung der Wich tungskoeffizienten ausgegebenen Daten 129 des Eingangs winkels werden in die Präambelsignal-Bestimmungseinheit 141 eingespeist. Die Präambelsignal-Bestimmungseinheit 141 führt die Bestimmung des Empfangs des Präambelsignals 111 aus. Die Präambelsignal-Bestimmungseinheit 141 führt außerdem für das empfangene Präambelsignal 111 die Be stimmung aus, ob ein ACK-Signal 112 (Fig. 2) gesendet werden sollte, um die Kommunikation zu erlauben, oder ob das NACK-Signal 113 (Fig. 2) gesendet werden sollte, um die Kommunikation nicht zu erlauben. Das Antwortsignal 142 aus dem ACK-Signal oder dem NACK-Signal wird in Über einstimmung mit dieser Bestimmung ausgegeben und in den Codeerzeugungsabschnitt 143 eingespeist. Der Codeerzeu gungsabschnitt 143 erzeugt in Übereinstimmung mit den In halten dieses Antwortsignals 142 eine Codefolge 144, die zu dem ACK-Signal oder dem NACK-Signal äquivalent ist, und liefert sie an eine Verteilungseinheit 145. Die Ver teilungseinheit 145 liefert die Codefolge 144 des ACK-Si gnals oder des NACK-Signals an die Antennenelemente 1311 bis 131M (siehe Fig. 4) der adaptiven Gruppenantenne 104. Zu diesem Zeitpunkt werden die Wichtungskoeffizienten 146 mit dem Signal multipliziert, das an die Antennenelemente 1311 bis 131M geliefert wird.

Die Bestimmungseinheit 141 speichert in der Speicherein heit 148 für die Eingangswinkel den Eingangswinkel des Präambelsignals 111, für das von der Präambelsignal-Be stimmungseinheit 141 bestimmt ist, mit dem NACK-Signal zu antworten, um die Kommunikation nicht zu erlauben. Die Speichereinheit 148 enthält diesen für eine vorgegebene Zeit oder hält diesen für eine vorgegebene Zeit aufrecht. Nachdem er für eine endliche Zeit gehalten wurde, löscht die Bestimmungseinheit 141 den in der Speichereinheit 148 gespeicherten Eingangswinkel für ein mobiles Endgerät. Dies ist so, weil alle ersten bis N-ten mobilen Endgeräte 1031 bis 103N die Eigenschaft besetzen, sich mit der Zeit zu bewegen. Das heißt, falls es eines gibt, das eine re lativ kurze Zeit den gleichen oder einen ähnlichen Ein gangswinkel besitzt, wird angenommen, daß das mobile End gerät 103 dasselbe ist, wobei ihm die Erlaubnis für den Beginn der Kommunikation mit einer höheren Priorität ge geben wird. Im anderen Fall jedoch, weil die Möglichkeit, daß ein anderes mobiles Endgerät das Präambelsignal ge sendet hat, groß ist, wird der gespeicherte Eingangswin kel nach einer vorgegebene Zeit gelöscht.

Die Bestimmungseinheit 141 speichert außerdem die Winkel daten für das mobile Endgerät in der Speichereinheit 148 für den ersten Zeitpunkt, wobei sie ein vorgegebenes Prioritätsniveau zuweist. Wenn dann die Kommunikationsan forderung von dem mobilen Endgerät abermals nicht erlaubt wird, aktualisiert die Bestimmungseinheit 141 des Priori tätsniveau auf einen höheren Wert.

Fig. 5 zeigt einen Zustand der Kommunikation zwischen der Basisstation und dem ersten bis dritten mobilen Endgerät zu irgendeinem Zeitpunkt. Fig. 6 zeigt den ähnlichen Kom munikationszustand nach einer relativ kurzen Zeit nach diesem Zeitpunkt. Unter Verwendung eines tatsächlichen Beispiels wird unter Bezugnahme auf diese Figuren ein spezifischer Betrieb des Erlaubnis-Steuersystems für die Funkkommunikation dieser Ausführungsform beschrieben.

Zuerst wird die in Fig. 5 gezeigte Kommunikationssitua tion beschrieben. Hier senden das erste und zweite mobile Endgerät 1031 und 1032 die Präambelsignale 1111 und 1112 an die Basisstation 101, während sie zeitlich miteinander konkurrieren. Die Basisstation 101 antwortet dem zweiten mobilen Endgerät 1032 mit dem ACK-Signal 1122, um die Kommunikation zu erlauben. Die Basisstation 101 antwortet jedoch dem ersten mobilen Endgerät 1031 mit dem NACK-Si gnal 1131. In einer derartigen Situation, die in dieser Fig. 5 gezeigt ist, nimmt das dritte mobile Endgerät 1033 überhaupt nicht an der Kommunikation teil.

Fig. 7 entspricht Fig. 5, wobei sie eine Beziehung zwi schen den Eingangswinkeln der Präambelsignale sowohl des ersten mobilen Endgeräts als auch des zweiten mobilen Endgeräts an der Basisstation zeigt. Es wird angenommen, daß θ1 der Eingangswinkel des vom ersten mobilen Endge rät 1031 gesendeten Präambelsignals 1111 ist, das in der Basisstation 101 ankommt oder eintrifft, während θ2 der Eingangswinkel des vom zweiten mobilen Endgerät 1032 ge sendeten Präambelsignals 1112 ist, das in der Basissta tion 101 ankommt. Zu diesem Zeitpunkt besitzen beide die Beziehung, wie sie in dieser Fig. 7 gezeigt ist. Auf das Präambelsignal 1112 wird mit dem ACK-Signal 1122 geant wortet. Auf das Präambelsignal 1111 wird mit dem NACK-Si gnal 1131 geantwortet. Deshalb wird der Einfallswinkel θ1 in der Speichereinheit 148 für die Einfallswinkel gespei chert, die in Fig. 3 durch 151 gezeigt ist.

In der in Fig. 5 gezeigten Kommunikationssituation kann das erste mobile Endgerät 1031 nicht kommunizieren. Des halb sendet das erste mobile Endgerät 1031 nach einer vorgegebenen Zeit das Präambelsignal 1111 noch einmal zur Basisstation 101. Dies ist die in Fig. 6 gezeigte Kommu nikationssituation. In der in Fig. 6 gezeigten Situation hat das zweite mobile Endgerät 1032 die Kommunikation ab geschlossen. Hier sendet das dritte mobile Endgerät 1033 das Präambelsignal 1113, wobei es mit dem ersten mobilen Endgerät 1031 um den Zugriff konkurriert. Die Basissta tion 101 antwortet zuerst dem ersten mobilen Endgerät 1031 mit dem ACK-Signal 1121, von dem der Eingangswinkel θ1 151 gespeichert ist, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Damit kann das erste mobile Endgerät 1031 die Kommunikation be ginnen. Eine derartige Prioritätssteuerungsverarbeitung wird für das dritte mobile Endgerät 1033 nicht ausge führt, wobei mit dem NACK-Signal 1133 geantwortet wird.

Fig. 8 ist eine Figur, die Fig. 6 entspricht, wobei sie eine Beziehung zwischen den Eingangswinkeln der Präambel signale sowohl des ersten mobilen Endgeräts als auch des zweiten mobilen Endgeräts an der Basisstation zeigt. Es wird angenommen, daß θ1' der Eingangswinkel des noch einmal vom ersten mobilen Endgerät 1031 gesendeten Präam belsignals 1111 ist, das in der Basisstation 101 ankommt. Außerdem wird angenommen, daß θ3 der Eingangswinkel des vom dritten mobilen Endgerät 1033 gesendeten Präambelsi gnals 1113 ist, das in der Basisstation 101 ankommt. Vor ausgesetzt, daß der Zeitunterschied zwischen der in Fig. 5 gezeigten Situation und der in Fig. 6 gezeigten Situation ausreichend klein ist, oder vorausgesetzt, daß die Bewegungsgeschwindigkeit des ersten mobilen Endgeräts 1031 nicht hoch ist, dann ist der Eingangswinkel θ1' vom ersten mobilen Endgerät 1031 der gleiche wie θ1, oder dann ist der Winkelunterschied zwischen dem vorausgehen den Eingangswinkel und dem aktuellen Eingangswinkel aus reichend klein. Deshalb kann die Basisstation 101 anhand des vorausgehenden Eingangswinkels θ1 bestimmen, daß das Präambelsignal 1111 mit dem Eingangswinkel θ1' das erste mobile Endgerät 1031 (152) betrifft. Deshalb kann der Nachrichtenabschnitt 114 (siehe Fig. 2) zuerst zugewiesen werden, wobei dem ersten mobilen Endgerät 1031 mit dem ACK-Signal 1121 geantwortet werden kann.

Dem dritten mobilen Endgerät 1033 wird mit dem NACK-Si gnal 1133 geantwortet. Deshalb speichert die Basisstation 101 den Eingangswinkel θ3 in der Speichereinheit 148 für die Eingangswinkel (153). Wenn das dritte mobile Endgerät 1033 das Präambelsignal 1113 nach einer relativ kurzen Zeit noch einmal sendet, wird die Prioritätsverarbeitung für dieses in der gleichen Weise ausgeführt.

Fig. 9 zeigt einen Ablauf der Verarbeitung der obigen er sten bis dritten mobilen Endgeräte. Weil die ausführliche Beschreibung bereits unter Bezugnahme auf Fig. 5 bis Fig. 8 gegeben wurde, wird die Basisstation 101 besonders mühelos beschrieben. Wenn die Basisstation 101 zwei kon kurrierende Präambelsignale 1111 und 1112 empfängt (Schritt S201), führt die Basisstation 101 die Bestimmung der Präambelsignale aus (Schritt S202). Dann antwortet die Basisstation 101 in Übereinstimmung mit der vorgege benen Logik dem ersten mobilen Endgerät 1031 mit dem NACK-Signal 1131. Andererseits antwortet die Basisstation 101 dem zweiten mobilen Endgerät 1032 mit dem ACK-Signal 1122 (Schritt S203). Danach speichert die Basisstation 101 außerdem den Eingangswinkel θ1 für das Präambelsignal 1111, auf das mit dem NACK-Signal 1131 geantwortet wurde (Schritt S204). Für das zweite mobile Endgerät 1032, das das ACK-Signal 1122 empfangen hat, wird festgelegt, daß der Zugriff auf den Nachrichtenabschnitt möglich ist (Schritt S205).

Das erste mobile Endgerät 1031 sendet das Präambelsignal 1111' noch einmal, während die Speicherung des Eingangs winkels θ1 noch immer ausgeführt wird. Wenn dieses mit dem Präambelsignal 1113 vom dritten mobilen Endgerät 1033 konkurriert (Schritt S206), liest die Basisstation 101 den Eingangswinkel θ1 (Schritt S207) und vergleicht den Eingangswinkel θ1' mit dem Eingangswinkel θ3 (Schritt S208). Im Ergebnis empfängt das erste mobile Endgerät 1031 die Antwort des ACK-Signals 1121 hauptsächlich in bezug auf die Eingangswinkel θ1 und θ1'. Dem dritten mo bilen Endgerät 1033 wird mit dem NACK-Signal geantwortet (Schritt S209). Deshalb wird der Eingangswinkel θ3 ge speichert (Schritt S210). Folglich ist es möglich, daß das erste mobile Endgerät 1031 zugreift und den Nachrich tenabschnitt verwendet (Schritt S211).

Fig. 10 zeigt einen Verarbeitungsablauf des Erlaubnis- Steuersystems für die Funkkommunikation der Basisstation, die die obenerwähnte Steuerung ausführt. Die Basisstation umfaßt eine CPU (Zentraleinheit: nicht gezeigt), wobei sie ein Programm ausführt, das ebenso in einem (nicht ge zeigten) Speichermedium gespeichert ist. Dadurch wird die obenerwähnte Verarbeitung verwirklicht. Das Erlaubnis- Steuersystem für die Funkkommunikation wartet auf den Empfang des Signals von irgendeinem der mobilen Endgeräte 103 (Schritt S231). Wenn das Signal empfangen wird (ja), berechnet das Erlaubnis-Steuersystem für die Funkkommuni kation unter Verwendung der in Fig. 2 gezeigten Korrela tionseinheit 122 den Korrelationswert (Schritt S232). Das Erlaubnis-Steuersystem für die Funkkommunikation schätzt durch die Einheit 123 zum Schätzen der Richtung und zur Erzeugung der Wichtungskoeffizienten den Eingangs-Azimut winkel (Schritt S233), wobei die Wichtungskoeffizienten für jedes der in Fig. 3 gezeigten Antennenelemente 1311 bis 131M erzeugt werden (Schritt S234). Die Synthetisier einheit 125 synthetisiert darauf basierend die von der Korrelationseinheit 122 ausgegebene Ausgabe 126 der Kor relationswerte (Schritt S235).

Zu diesem Zeitpunkt prüft das Erlaubnis-Steuersystem für die Funkkommunikation, ob der in die Speichereinheit 148 für die Eingangswinkel nach Fig. 2 geschriebene Eingangs winkel innerhalb einer vorgegebenen Zeit vorhanden ist (Schritt S236). Wenn der entsprechende Eingangswinkel vorhanden ist (ja), liest das Erlaubnis-Steuersystem für die Funkkommunikation den Winkel (Schritt S237), wobei es dann die Bestimmung des Präambelsignals unter Verwendung dessen ausführt (Schritt S238). Wenn der geschriebene Eingangswinkel innerhalb der vorgegebenen Zeit nicht vor handen ist (Schritt S236: nein), schreitet das Erlaubnis- Steuersystem für die Funkkommunikation unverzüglich zur Verarbeitung des Schritts S238 fort.

Nachdem die Bestimmung des Präambelsignals ausgeführt ist, wird in Übereinstimmung mit dem Bestimmungsergebnis das ACK-Signal 112 oder das NACK-Signal 113 erzeugt (Schritt S239), wobei es dann dem mobilen Endgerät 103 geantwortet wird, wobei es an die adaptive Gruppenantenne 104 und das entsprechende mobile Endgerät verteilt wird (Schritt S240). Falls zu diesem Zeitpunkt das NACK-Signal 113 gesendet wird (Schritt S241: ja), wird der entspre chende Eingangswinkel θ in der Speichereinheit 148 für die Eingangswinkel gespeichert (Schritt S242). Im anderen Fall (Schritt S241: nein) endet die Verarbeitung ohne eine derartige Speicherverarbeitung (Ende). Es sollte an gemerkt werden, daß der in der Speichereinheit 148 für die Eingangswinkel gespeicherte Eingangswinkel θ zusammen mit den Zeitdaten geschrieben wird. In der (nicht gezeig ten) anderen Signalverarbeitungsoperation werden diese regelmäßig gelesen, wobei die Daten des Eingangswinkels θ, nachdem eine vorgegebene Zeit oder mehr vergangen ist, gelöscht werden. Wenn das ACK-Signal 112 gesendet wird, nachdem das NACK-Signal 113 gesendet wird, werden in der gleichen Weise die Daten des Eingangswinkels θ gelöscht.

Es sollte angemerkt werden, daß die Richtung des mobilen Endgeräts oder der Eingangswinkel der elektrischen Welle von jedem der mobilen Endgeräte unter Verwendung der ad aptiven Gruppenantenne bestimmt wird. Der ähnliche Ein gangswinkel oder die Richtung können jedoch ohne die Ver wendung einer derartigen Antenne bestimmt werden. Die Po sitionsdaten werden z. B. durch das mobile Endgerät unter Verwendung des GPS (des weltweiten Navigationssystems) erfaßt, wobei sie zusammen mit dem Präambelsignal als ein Kommunikations-Anforderungssignal gesendet werden können. Der Eingangswinkel oder die Richtung können aus den Posi tionsdaten bestimmt werden. In diesem Fall ist es mög lich, zu bestimmen, ob sich das mobile Endgerät nahe bei oder entfernt von der Basisstation befindet, selbst wenn sich die mobilen Endgeräte in einer völlig gleichen Rich tung befinden, was zu der höheren Genauigkeit der Bestim mung führt. Die Positionsdaten können gespeichert und verglichen werden. Außerdem werden die Wichtungskoeffi zienten der entsprechenden Antennenelemente gespeichert, wobei diese Wichtungskoeffizienten verglichen werden kön nen, um das mobile Endgerät zu spezifizieren.

In der Ausführungsform wird außerdem die Beziehung zwi schen der Basisstation und dem mobilen Endgerät beschrieben, die vorliegende Erfindung ist aber nicht darauf einge schränkt. Im allgemeinen ist es in der vorliegenden Er findung möglich, die Beziehung auf mehrere Sen der/Empfänger-Endgeräte (Kommunikationsendgeräte) und ei nen Sender/Empfänger zu erweitern, der die Kommunikation mit ihnen ausführt. Außerdem ist die Kommunikationsvor richtung nicht auf eine Kommunikationsvorrichtung des CDMA-Kommunikationssystems eingeschränkt, wobei in der gleichen Weise die vorliegende Erfindung auf ein Kommuni kationssystem angewendet werden kann, das z. B. FDMA (Vielfachzugriff im Frequenzmultiplex) oder TDMA (Viel fachzugriff im Zeitmultiplex) verwendet.

Wie oben beschrieben ist, wird gemäß der Erfindung das Anforderungssignal für den Beginn der Kommunikation ana lysiert, wobei der Richtungsbestimmungsabschnitt, der die Richtung des Kommunikationsendgerätes bestimmt, das die Anforderung ausgeführt hat, vorbereitet wird. Die vom Richtungsbestimmungsabschnitt bestimmte Richtung des Kom munikationsendgeräts, für die der Antwortabschnitt den Beginn der Kommunikation nicht erlaubt, wird gespeichert. Jedesmal, wenn der Anforderungs-Empfangsabschnitt ein An forderungssignal für den Beginn der Kommunikation emp fängt, wird bestimmt, ob sich die Richtung des Kommunika tionsendgerätes in einem vorgegebenen Winkelbereich be findet, der im Richtungsspeicherabschnitt gespeichert ist. Die Erlaubnisrate für den Beginn der Kommunikation für das Kommunikationsendgerät, von dem aus der im Rich tungsspeicherabschnitt gespeicherten Richtung bestimmt wurde, daß es sich in dem vorbestimmten Winkelbereich be findet, wird mehr als die der anderen Kommunikationsend geräte vergrößert. Folglich kann dem Kommunikationsendge rät, dem in der Vergangenheit nicht erlaubt wurde, zu kommunizieren, zuerst die Gelegenheit zu kommunizieren gegeben werden. Außerdem ist es nicht notwendig, die ID jedes Kommunikationsendgerätes zu bestätigen. Es wird au ßerdem ein Fall angenommen, in dem z. B. in einem spezi fischen engen Bereich ein Notfall auftritt, wie z. B. dem Bahnsteig, wobei eine große Anzahl von Personen die Kom munikation anfordert, um dies zu melden. In diesem Fall wird, falls die Zeitperiode von dem Zeitpunkt, zu dem eine Person zuerst die Kommunikation anfordert, zu dem Zeitpunkt, zu dem die Personen noch einmal die Kommunika tion anfordert, lang ist, als nächstes, falls eine andere Person die Kommunikation für die Zeitperiode anfordert, die Prioritätsverarbeitung für diese Person ausgeführt. Deshalb gibt es für die zweite Person die derartige Wir kung, daß die Verarbeitung ohne die Verzögerung ausge führt wird, wenn mehrere Personen die Benachrichtigung über den Notfall in einem engen Bereich anfordern.

Gemäß der Erfindung wird außerdem das Anforderungssignal für den Beginn der Kommunikation analysiert, wobei der Bestimmungsabschnitt für den Eingangswinkel, der den Ein gangswinkel des Signals bestimmt, das von dem Kommunika tionsendgerätes gesendet wird, das die Anforderung ausge führt hat, vorgesehen ist. Der vom Bestimmungsabschnitt für den Eingangswinkel bestimmte Eingangswinkel des Kom munikationsendgeräts, für das der Antwortabschnitt den Beginn der Kommunikation nicht erlaubt hat, wird gespei chert. Wenn aus dem Eingangswinkel der Beginn der Kommu nikation noch einmal angefordert wird, ist es möglich an zunehmen, daß der Eingangswinkel völlig gleich ist, wobei dieser zuerst verarbeitet wird. Folglich kann die Gele genheit zum Kommunizieren zuerst den Kommunikationsendge rät gegeben werden, dem in der Vergangenheit nicht er laubt wurde, zu kommunizieren. Außerdem ist es nicht not wendig, die ID jedes Kommunikationsendgerätes zu bestäti gen. Es wird außerdem ein Fall angenommen, in dem z. B. in einem spezifischen engen Bereich ein Notfall auftritt, wie z. B. dem Rangierbahnhof, wobei eine große Anzahl von Personen die Kommunikation anfordert, um dies zu melden. In diesem Fall wird, falls die Zeitperiode von dem Zeit punkt, zu dem eine Person zuerst die Kommunikation anfor dert, zu dem Zeitpunkt, zu dem die Personen noch einmal die Kommunikation anfordert, lang ist, als nächstes, falls eine andere Person die Kommunikation für die Zeit periode anfordert, die Prioritätsverarbeitung für diese Person ausgeführt. Deshalb gibt es für die zweite Person die derartige Wirkung, daß die Verarbeitung ohne die Ver zögerung ausgeführt wird, wenn mehrere Personen die Be nachrichtigung über den Notfall in einem engen Bereich anfordern.

Gemäß der Erfindung wird ferner das Anforderungssignal für den Beginn der Kommunikation analysiert, wobei der Bestimmungsabschnitt für den Eingangswinkel, der den Ein gangswinkel des Signals bestimmt, das von dem Kommunika tionsendgerätes gesendet wird, das die Anforderung aus führt hat, vorgesehen ist. Der vom Bestimmungsabschnitt für den Eingangswinkel über das Kommunikationsendgerät, für das der Antwortabschnitt den Beginn der Kommunikation nicht erlaubt hat, bestimmte Eingangswinkel wird gespei chert. Wenn aus dem Eingangswinkel der Beginn der Kommu nikation noch einmal angefordert wird, ist es möglich an zunehmen, daß der Eingangswinkel völlig gleich ist, wenn die Anforderungen für den Beginn der Kommunikation kon kurrieren, wobei dieser zuerst verarbeitet wird. Wenn es mehrere Kommunikationsendgeräte gibt, denen es nicht er laubt ist, zu kommunizieren, und die zuerst verarbeitet werden, wird das eine mit der größten Anzahl an Versuchen zuerst verarbeitet, was damit kompatibel ist, einen Fort gang zu erreichen. In dieser Weise kann, weil der Priori tätsabschnitt vorgesehen ist, die Ungleichheit beseitigt werden, wenn der Zugriff mißlingt. Außerdem ist es nicht notwendig, die ID jedes Kommunikationsendgerätes zu be stätigen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist außerdem der Spei cherabschnitt für die Positionsdaten vorgesehen, um die Positionsdaten des Kommunikationsendgerätes zu speichern, für das der Antwortabschnitt den Beginn der Kommunikation nicht erlaubt hat. Wenn dann die Anforderungssignale für den Beginn der Kommunikation, die von mehreren Kommunika tionsendgeräten gesendet werden, konkurrieren, und wenn die Kommunikation nicht allen diesen Kommunikationsendge räten erlaubt werden kann, wird bestimmt, ob die von den Kommunikationsendgeräten, die konkurrieren, gesendeten Positionsdaten sich in einem vorgegebenen Positionsbe reich für die Position des Kommunikationsendgerätes be finden, der im Speicherabschnitt für die Positionsdaten gespeichert ist. Das Kommunikationsendgerät, von dem be stimmt wird, daß es sich im vorgegebenen Positionsbereich befindet, wird durch den Prioritätsabschnitt zuerst ver arbeitet. Weil der Prioritätsabschnitt vorgesehen ist, kann auf diese Weise die Ungleichheit beseitigt werden, wenn der Zugriff mißlingt. Außerdem ist es nicht notwen dig, die ID jedes Kommunikationsendgerätes zu bestätigen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner der im Spei cherabschnitt für die Eingangswinkel gespeicherte Ein gangswinkel nur für eine vorgegebene Zeit gehalten, für die es möglich ist, anzunehmen, daß sich das Kommunikati onsendgerät nicht weit bewegt. Indem es nicht möglich ge macht wird, diesen danach zu verwenden, wird verhindert, daß das andere Kommunikationsendgerät, das sich aus der anderen Richtung bewegt hat, zuerst verarbeitet wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden außerdem die im Speicherabschnitt für die Positionsdaten gespeicherten Positionsdaten nur für eine vorgegebene Zeit gehalten, für die es möglich ist, anzunehmen, daß sich das Kommuni kationsendgerät nicht weit bewegt. Indem es nicht möglich gemacht wird, diese danach zu verwenden, wird verhindert, daß das andere Kommunikationsendgerät, das sich aus der anderen Richtung bewegt hat, zuerst verarbeitet wird.

Claims

1. Erlaubnis-Steuervorrichtung für die Funkkommuni kation, umfassend:
einen Anforderungs-Empfangsabschnitt (104), der die Anforderungssignale für den Beginn der Kommunikation von den anfordernden Kommunikationsendgeräten empfängt;
einen Antwortabschnitt (143, 145), der jedesmal, wenn der Anforderungs-Empfangsabschnitt jedes der Anfor derungssignale für den Beginn der Kommunikation empfängt, anhand der Prioritätsebenen der anfordernden Kommunikati onsendgeräte jedem der anfordernden Kommunikationsendge räte eine Antwort gibt, die angibt, ob der Beginn der Kommunikation erlaubt ist;
einen Schätzabschnitt (123), der das Anforde rungssignal für den Beginn der Kommunikation analysiert und eine Positionsbeziehung mit dem anfordernden Kommuni kationsendgerät schätzt, um die Daten der Positionsbezie hungen zu erzeugen;
einen Speicherabschnitt (148), der die Daten der Positionsbeziehungen speichert;
einen Bestimmungsabschnitt (141), der bestimmt, ob die Daten der Positionsbeziehungen jedes der anfor dernden Kommunikationsendgeräte, denen der Beginn der Kommunikation als verbotenen Kommunikationsendgeräten nicht erlaubt ist, in einen Bereich fallen, der anhand aller Daten der Positionsbeziehungen vorgegeben ist, die im Speicherabschnitt gespeichert sind, und der die Daten der Positionsbeziehungen im Speicherabschnitt speichert; und
einen Prioritätsabschnitt (141), der die Priori tätsebenen für die verbotenen Kommunikationsendgeräte vergrößert.

2. Erlaubnis-Steuervorrichtung für die Funkkommuni kation nach Anspruch 1, wobei die Daten der Positionsbe ziehungen eine Richtung jedes der anfordernden Kommunika tionsendgeräte von der Erlaubnis-Steuervorrichtung für die Funkkommunikation anzeigen.

3. Erlaubnis-Steuervorrichtung für die Funkkommuni kation nach Anspruch 2, wobei der Bestimmungsabschnitt bestimmt, ob eine von den geschätzten Daten der Positi onsbeziehungen angegebene Richtung des anfordernden Kom munikationsendgerätes in einem vorgegebenen Richtungsbe reich liegt, der irgendwelchen der im Speicherabschnitt gespeicherten Daten der Positionsbeziehungen entspricht.

4. Erlaubnis-Steuervorrichtung für die Funkkommuni kation nach Anspruch 1, wobei die Daten der Positionsbe ziehungen einen Eingangswinkel des von jedem der anfor dernden Kommunikationsendgeräte an die Erlaubnis-Steuer vorrichtung für die Funkkommunikation gesendeten Anforde rungssignals für den Beginn der Kommunikation anzeigen.

5. Erlaubnis-Steuervorrichtung für die Funkkommuni kation nach Anspruch 4, wobei der Bestimmungsabschnitt bestimmt, ob der Eingangswinkel des Anforderungssignals für den Beginn der Kommunikation von dem durch die ge schätzten Daten der Positionsbeziehungen angegebenen an fordernden Kommunikationsendgerät in einem vorgegebenen Winkelbereich liegt, der irgendwelchen der im Speicherab schnitt gespeicherten Daten der Positionsbeziehungen ent spricht.

6. Erlaubnis-Steuervorrichtung für die Funkkommuni kation nach Anspruch 1,
wobei jedes der anfordernden Kom munikationsendgeräte die Positionsdaten des anfordernden Kommunikationsendgerätes zusammen mit dem Anforderungssi gnal für den Beginn der Kommunikation sendet,
wobei der Schätzabschnitt die Positionsdaten als die Daten der Positionsbeziehungen extrahiert und
die Daten der Positionsbeziehungen die Positions daten sind, die eine Position jedes der anfordernden Kom munikationsendgerät angeben.

7. Erlaubnis-Steuervorrichtung für die Funkkommuni kation nach Anspruch 6, wobei der Bestimmungsabschnitt bestimmt, ob eine Position des anfordernden Kommunikati onsendgerätes in einen vorgegebenen Positionsbereich fällt, der irgendwelchen der im Speicherabschnitt gespei cherten Daten der Positionsbeziehungen entspricht.

8. Erlaubnis-Steuervorrichtung für die Funkkommuni kation nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Daten der Positionsbeziehungen für eine vorgegebene Zeit periode im Speicherbereich gehalten werden.

9. Erlaubnis-Steuervorrichtung für die Funkkommuni kation nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die vorgegebene Zeitperiode eine Zeitperiode ist, während der angenommen wird, daß sich das anfordernde Kommunikations endgerät nicht weiter als eine vorgegebene Entfernung be wegt.

10. Erlaubnis-Steuervorrichtung für die Funkkommuni kation nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, wobei, wenn dem anfordernden Kommunikationsendgerät als einem erlaubten Kommunikationsendgerät der Beginn der Kommuni kation erlaubt wird, der Bestimmungsabschnitt die Daten der Positionsbeziehungen aus dem Speicherabschnitt löscht, die dem erlaubten Kommunikationsendgerät entspre chen.

11. Verfahren zum Erlauben der Kommunikation in einer Erlaubnis-Steuervorrichtung für die Funkkommunikation, das die Schritte umfaßt:

a) Empfangen der Anforderungssignale für den Be ginn der Kommunikation von den anfordernden Kommunikati onsendgeräten;
b) Antworten jedem der anfordernden Kommunikati onsendgeräte jedesmal beim Empfang jedes der Anforde rungssignale für den Beginn der Kommunikation anhand der Prioritätsebenen der anfordernden Kommunikationsendge räte, mit einer Antwort, die angibt, ob der Beginn der Kommunikation zu erlauben ist;
c) Analysieren des Anforderungssignals für den Beginn der Kommunikation und Schätzen einer Positionsbe ziehung mit dem anfordernden Kommunikationsendgerät, um die Daten der Positionsbeziehungen zu erzeugen;
d) Bestimmen, ob die Daten der Positionsbezie hungen von jedem der anfordernden Kommunikationsendge räte, denen der Beginn der Kommunikation als verbotenen Kommunikationsendgeräten nicht erlaubt ist, in einen Be reich fallen, der anhand aller Daten der Positionsbezie hungen vorgegeben ist, die im Speicherabschnitt gespei chert sind, und Speichern der Daten der Positionsbezie hungen in einem Speicherabschnitt; und
e) Vergrößern der Prioritätsebenen für die verbotenen Kommunikationsendgeräte.

12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Daten der Positionsbeziehungen eine Richtung von jedem der anfor dernden Kommunikationsendgeräte von der Erlaubnis-Steuer vorrichtung für die Funkkommunikation angeben.

13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Bestimmungsschritt (d) den Schritt umfaßt:
Bestimmen, ob eine durch die geschätzten Daten der Positionsbeziehungen angegebene Richtung des anfor dernden Kommunikationsendgerätes in einem vorgegebenen Richtungsbereich liegt, der irgendwelchen der im Spei cherabschnitt gespeicherten Daten der Positionsbeziehun gen entspricht.

14. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Daten der Positionsbeziehungen einen Eingangswinkel des Anforde rungssignals für den Beginn der Kommunikation anzeigen, das von jedem der anfordernden Kommunikationsendgeräte an die Erlaubnis-Steuervorrichtung für die Funkkommunikation gesendet wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Bestim mungsschritt (d) den Schritt umfaßt:
Bestimmen, ob ein Eingangswinkel des Anforde rungssignals für den Beginn der Kommunikation von dem an fordernden Kommunikationsendgerät, der von den geschätz ten Daten der Positionsbeziehungen angegeben wird, in ei nem vorgegebenen Winkelbereich liegt, der irgendwelchen der im Speicherabschnitt gespeicherten Daten der Positi onsbeziehungen entspricht.

16. Verfahren nach Anspruch 11,
wobei jedes der anfordernden Kommunikationsendgeräte die Positionsdaten des anfordernden Kommunikationsendgerätes zusammen mit dem Anforderungssignal für den Beginn der Kommunikation sendet,
wobei der Schätzschritt (c) den Schritt umfaßt:
Extrahieren der Positionsdaten als die Daten der Positionsbeziehungen, und
wobei die Daten der Positionsbeziehungen die Positionsdaten sind, die eine Position von jedem der an fordernden Kommunikationsendgeräte anzeigen.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Bestim mungsschritt (d) den Schritt umfaßt:
Bestimmen, ob eine Position des anfordernden Kom munikationsendgerätes in einen vorgegebenen Positionsbe reich fällt, der irgendwelchen der im Speicherabschnitt gespeicherten Daten der Positionsbeziehungen entspricht.

18. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 17, wobei die Daten der Positionsbeziehungen für eine vorgegebene Zeitperiode im Speicherabschnitt gehalten werden.

19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die vorgegebene Zeitperiode eine Zeitperiode ist, während der angenommen wird, daß sich das anfordernde Kommunikationsendgerät nicht weiter als eine vorgegebene Entfernung bewegt.

20. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 19, wobei, wenn dem anfordernden Kommunikationsendgerät als einem erlaubten Kommunikationsendgerät der Beginn der Kommunikation erlaubt wird, der Bestimmungsschritt (d) den Schritt umfaßt:
Löschen der Daten der Positionsbeziehungen aus dem Speicherabschnitt, die dem erlaubten Kommunikations endgerät entsprechen.