JP2000232405A - 通信システムおよび通信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動端末から固定基地局群への上り通信の伝
送媒体として赤外線等を用い、周辺の電子機器に電波障
害を与えないようにすると共に、移動端末の移動に影響
されることなく確実に通信が行える通信システムおよび
方法を提供する。 【解決手段】 固定基地局２０，３０は、伝送媒体とし
て電波５２，５３を用いて移動端末１に対して下り通信
を行う。その一方、各中継局２１〜２Ｎ，３１〜３Ｎ
は、各々自らを管轄する固定基地局を識別できる補助情
報を下り補助通信として送信する。これに対し、移動端
末１は、通信実施に先立って、まず光送受信部１１によ
って近辺の中継局３１が送信する下り補助通信を受信
し、その補助情報から近辺の中継局３１を管轄する固定
基地局３０の認識番号情報を取得する。そして、移動端
末１は、固定基地局３０に対して通信が確立されるよう
に、伝送媒体として赤外線等６０を用いて、中継局３１
に対して上り通信を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通信システムおよ
び通信方法に関し、より特定的には、移動可能な通信装
置（以下、移動端末という）から固定された通信装置
（以下、固定基地局という）へ向かう上り通信の伝送媒
体として、赤外線，可視光線，紫外線等の光学的電磁波
（以下、赤外線等と称する）を用いる通信システムおよ
び通信方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話システムやＰＨＳ（パー
ソナル・ハンディホン・システム）等の伝送媒体として
電波を用いた移動体通信システムが急速に増加してい
る。これらの電波を用いた移動体通信システムは、何処
ででも通信が行え非常に利便性が高いが、その反面、通
信に用いる電波により周辺の電子機器に電波障害を与
え、誤動作を引き起こす可能性があるという問題を抱え
ていた。

【０００３】そこで、この問題を解決すべく、本願発明
者等は、先に出願した特願平８−３１１２６３号「移動
通信方法、通信装置及び筐体」（以下、先出願の技術と
いう）において、新たな通信システムを提案している。
以下、この先出願の技術に係る新たな通信システムにつ
いて、図３を用いて簡単に説明する。

【０００４】図３は、先出願の技術に係る通信システム
の構成の一例を示す図である。図３において、先出願の
技術に係る通信システムは、移動端末１０１と、固定基
地局群１０２と、固定端末３００と、通信網１０４とか
ら構成される。移動端末１０１は、内蔵または接続され
る光送信部１１１と電波受信部１１２とを備える。固定
基地局群１０２は、固定基地局１２０と、固定基地局１
２０の下り通信エリア内に分散して設置される複数の光
受信部１２１〜１２Ｎ（Ｎは、２以上の整数。以下同
じ）とを備え、双方をケーブル１７１で接続している。
また、固定基地局１２０と固定端末３００とは、通信網
１０４を介してケーブル１７２，１７３で相互に接続さ
れている。

【０００５】そして、上記構成による先出願の技術に係
る通信システムは、移動端末１０１と固定端末３００と
の間の通信において、固定基地局１２０から移動端末１
０１への下り方向および移動端末１０１から固定基地局
１２０への上り方向の通信を、それぞれ以下のようにし
て行う。下り方向については、電波１５２を伝送媒体と
して、固定基地局１２０が端末装置１０１へ直接通信を
行う。一方、上り方向については、赤外線等１６２を伝
送媒体として、移動端末１０１が光送信部１１１から光
受信部１２ｉ（ｉは、１〜Ｎのいずれか）に対してまず
通信を行う。その後、光受信部１２ｉが、受信した上り
通信をケーブル１７１を介して固定基地局１２０に送信
する。

【０００６】このように、上記先出願の技術に係る通信
システムは、誤動作の主原因である移動端末１０１から
固定基地局群１０２への上り通信用の伝送媒体として、
電波１５２の代わりに赤外線等１６２を使用すること
で、周辺の電子機器に電波障害を与えないようにするも
のである。なお、赤外線等１６２は、電波１５２と比較
して直進性および距離による減衰率が高いという特性が
ある。そのため、上記先出願の技術に係る通信システム
では、電波１５２を利用した下り通信の通信エリアに比
べ、赤外線等１６２を利用した上り通信の通信エリアが
狭くなるので、一般に固定基地局１２０の下り通信の通
信エリア内に複数の光受信部１２１〜１２Ｎを設け、光
受信部１２１〜１２Ｎと固定基地局１２０とは有線（ケ
ーブル１７１）接続する構成となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、１つの固定
基地局における下り通信エリアより広いエリアをカバー
する場合、または、通信システムとして求められる同時
通話能力が１つの固定基地局の同時通話能力を超える場
合には、通信システムとして、複数の固定基地局を設置
する必要がある。このように複数の固定基地局を設置す
る場合、ユーザの利便性を考慮して連続した通話エリア
を確保するため、および、固定基地局設置上の制限にお
ける問題などから、一般に複数の固定基地局の下り通信
エリアが重なるエリア（以下、重複通信エリアという）
が発生する。従って、この重複通信エリアに居る移動端
末は、複数の固定基地局からの下り通信を受信すること
が可能となる。

【０００８】しかしながら、下り通信に電波、上り通信
に赤外線等を利用した上記先出願の技術に係る通信シス
テムにおいては、複数の固定基地局の下り通信エリアが
重なる重複通信エリアが存在する場合、以下に示す問題
点がまだ残っている。

【０００９】図４において、固定基地局１２０と固定基
地局１３０とは、固定基地局１２０の下り通信の通信エ
リアＺ１２０と固定基地局１３０の下り通信の通信エリ
アＺ１３０とが重なる状態で設置されており、重複通信
エリアＺ１２０１３０が存在しているものとする。ま
た、この重複通信エリアＺ１２０１３０には、固定基地
局１３０と有線接続されている光受信部１３１が設置さ
れているものとする。

【００１０】ここで、移動端末１０１が通信エリアＺ１
２０内で位置登録をした後、重複通信エリアＺ１２０１
３０に移動し、ここで電話をかけようとした場合を考え
る。この場合、移動端末１０１は、固定基地局１２０の
下り通信情報が受信できるため、固定基地局１２０宛に
赤外線等１６２を用いて発呼情報を送信する。これに対
し、重複通信エリアＺ１２０１３０に設置されているの
は固定基地局１３０に有線接続された光受信部１３１で
あるため、移動端末１０１が固定基地局１２０宛に発呼
した情報は、光受信部１３１のみが受信することとな
る。しかし、固定基地局１３０は、光受信部１３１を介
して受け取った発呼情報が自局宛ではないため（位置登
録された移動端末からではないため）、当該発呼情報を
ノイズと判断して破棄してしまう。そのため、移動端末
１０１を使用して電話をかけようとしたユーザは、目の
前に光受信部１３１があるにもかかわらず、通話できな
い状態となる。

【００１１】また、通信エリアＺ１２０内で位置登録を
した後、重複通信エリアＺ１２０１３０に移動してきた
移動端末１０１宛に電話がかかってきた場合を考える。
この場合、通信システムは、最後に位置登録をしている
固定基地局１２０を通じて移動端末１０１へ着呼情報を
送信し、移動端末１０１は、この着呼情報を受信してこ
れに対する応答を発光する。しかし、上記の場合と同様
に、重複通信エリアＺ１２０１３０に設置されているの
は光受信部１３１であるため、光受信部１３１を介して
固定基地局１２０宛の着呼応答情報を受け取った固定基
地局１３０は、当該着呼応答情報をノイズと判断して破
棄してしまう。そのため、着信音が鳴っている移動端末
１０１のユーザは、目の前に光受信部１３１があるにも
かかわらず、やはり通話できない状態となる。

【００１２】このように、移動端末１０１は、最後に位
置登録を行った固定基地局１２０に対し発呼情報を送信
するため、上述のように、通信を行う重複通信エリアＺ
１２０１３０内に存在する光受信部１３１が有線接続さ
れた、すなわち光受信部１３１を管轄する固定基地局１
３０が、最後に位置登録を行った固定基地局１２０と異
なる場合には、上り通信が成立しないという問題を残し
ていた。

【００１３】それ故、本発明の目的は、誤動作の主原因
である移動端末から固定基地局群へ向かう上り通信の伝
送媒体として、電波の代わりに赤外線等を使用すること
で、周辺の電子機器に電波障害を与えないようにすると
ともに、移動端末の移動に影響されることなく確実に通
信が行える通信システムおよび通信方法を提供すること
である。

【００１４】

【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明は、複数の固定基地局と１つ以上の移動端末との間
の情報伝送を、複数の中継局を介して行う通信システム
であって、固定基地局から移動端末へ向かう下り通信
を、固定基地局から移動端末に対し、電波を伝送媒体と
する無線伝送を行う通信手段と、固定基地局から中継局
に対し、有線伝送を行う通信手段と、中継局から移動端
末に対し、赤外線等を伝送媒体とする無線伝送を行う通
信手段とで実現し、移動端末から固定基地局へ向かう上
り通信を、移動端末から中継局に対し、赤外線等を伝送
媒体とする無線伝送を行う通信手段と、中継局から固定
基地局に対し、有線伝送を行う通信手段とで実現する。

【００１５】上記のように、第１の発明によれば、固定
基地局から移動端末への伝送媒体として電波を用いて下
り通信を行い、移動端末から固定基地局への伝送媒体と
して赤外線等を用いて上り通信を行う。これにより、誤
動作の主原因である移動端末から固定基地局へ向かう上
り通信において、周辺の電子機器に電波障害を与えるこ
とがなくなる。

【００１６】第２の発明は、第１の発明に従属する発明
であって、固定基地局は、移動端末に対する下り通信
を、電波を伝送媒体とする無線伝送で行う手段と、中継
局に対する補助通信を、有線伝送で行う手段と、中継局
から送信される上り通信を、受信する手段とを備え、中
継局は、固定基地局から送信される補助通信を、受信す
る手段と、移動端末に対し、自局を管轄する固定基地局
を特定する情報を含む下り補助通信を、赤外線等を伝送
媒体とする無線伝送で行う手段と、赤外線等を伝送媒体
として移動端末から無線伝送によって送信される上り通
信を、受信する手段と、移動端末から受信した上り通信
を、固定基地局へ有線伝送で送信する手段とを備え、移
動端末は、電波を伝送媒体として固定基地局から無線伝
送によって送信される下り通信を、受信する手段と、中
継局から無線伝送によって送信される下り補助通信を受
信して、通信対象とする当該中継局を管轄する固定基地
局を認識する手段と、認識した固定基地局との通信を確
立するように、中継局に対する上り通信を、赤外線等を
伝送媒体とする無線伝送で行う手段とを備える。

【００１７】上記のように、第２の発明によれば、第１
の発明において、中継局を管轄する固定基地局を識別で
きる補助情報に関し、赤外線等を伝送媒体に用いて下り
補助通信を行う。これにより、移動端末は、上り通信を
行うときに中継局からの下り補助通信を受信すること
で、近くに存在する中継局を管轄する固定基地局を特定
することができる。従って、複数の固定基地局の下り通
信エリアが重なったエリアで、移動端末が送信する上り
通信の送り先の固定基地局と、実際にその上り通信を受
信する固定基地局とが異なるという状況が生じなくな
り、確実に上下方向の通信を行うことができる。

【００１８】第３の発明は、第２の発明に従属する発明
であって、特定する情報は、少なくとも固定基地局の識
別符号であることを特徴とする。

【００１９】上記のように、第３の発明は、第２の発明
において、典型的な特定する情報を示したものである。

【００２０】第４の発明は、第３の発明に従属する発明
であって、中継局は、特定する情報を、自局を管轄する
固定基地局から取得することを特徴とする。

【００２１】上記のように、第４の発明によれば、第３
の発明において、中継局は、特定する情報を固定基地局
から取得するため、移動端末に対して常に動的な情報を
下り補助通信することができる。

【００２２】第５の発明は、第３の発明に従属する発明
であって、中継局は、記憶手段をさらに備え、特定する
情報を、当該記憶手段に予め格納していることを特徴と
する。

【００２３】上記のように、第５の発明によれば、第３
の発明において、中継局は、特定する情報を自ら備える
記憶手段に予め格納しているため、特定する情報が不変
的である場合には、固定基地局との間の補助通信を行う
必要がなくなる。従って、固定基地局において中継局に
対して補助通信を行う手段、中継局において固定基地局
から補助通信を受信する手段、および固定基地局と中継
局とを接続するケーブルの芯数を削減することができ
る。

【００２４】第６の発明は、第２〜第５の発明に従属す
る発明であって、電波を伝送媒体とする下り通信のエリ
アが重なる複数の固定基地局を、一斉呼び出しエリアと
した場合、移動端末への着呼情報を、一斉呼び出しエリ
ア内の複数の固定基地局のすべてから下り制御通信にて
無線伝送することを特徴とする。

【００２５】上記のように、第６の発明によれば、第２
〜第５の発明において、移動端末は、待ち受け状態にお
いて、電波を伝送媒体とする複数の下り通信のエリア間
を移動した場合でも、異なる下り通信エリアに入るたび
に再度位置登録を行う必要がなくなる。

【００２６】第７の発明は、第２〜第６の発明に従属す
る発明であって、固定基地局は、中継局に対して行う補
助通信に、電波を伝送媒体として行う移動端末に対する
下り通信の内容を含み、中継局は、移動端末に対する下
り通信を、赤外線等を伝送媒体として、無線伝送で行え
る手段をさらに備える。

【００２７】上記のように、第７の発明によれば、第２
〜第６の発明において、中継局からも赤外線等を伝送媒
体として下り通信を行う。これにより、移動端末におい
て、固定基地局からの下り通信を受信する伝送媒体とし
て、電波または赤外線等のいずれかを選択的に用いるこ
とができる。

【００２８】第８の発明は、第２〜第７の発明に従属す
る発明であって、固定基地局、中継局、および移動端末
相互間の上り通信および下り通信を、ＲＣＲＳＴＤ−２
８プロトコルに準じて行う。

【００２９】上記のように、第８の発明は、第２〜第７
の発明を用いる典型的な通信プロトコルを示したもので
ある。

【００３０】第９の発明は、第８の発明に従属する発明
であって、ＲＣＲＳＴＤ−２８プロトコルで定められて
いる多重化方法ＴＤＭＡ／ＴＤＤを利用して、中継局が
移動端末に対して行う下り補助通信の送信を、電波を伝
送媒体とした下り通信区間の内、下り制御スロットを除
く下り通信スロット区間において、下り通信スロットと
同一のタイミングで行うことを特徴とする。

【００３１】上記のように、第９の発明によれば、第８
の発明において、待ち受け状態においても、通信状態に
おいても、移動端末が、電波を伝送媒体とする下り通信
と赤外線等を伝送媒体とする下り補助通信とを同時に受
信する必要がなくなる。これにより、電波を伝送媒体と
する下り通信の解析回路と、赤外線等を伝送媒体とする
下り補助通信の解析回路とを、共有化することができ
る。また、中継局においては、上り通信の受光期間中に
中継局が発光しないことより、中継局の受光感度を上げ
ることができる。

【００３２】第１０の発明は、複数の固定基地局と１つ
以上の移動端末との間の情報伝送を、複数の中継局を介
して行う通信方法であって、固定基地局から移動端末へ
の下り方向の通信を、固定基地局が、移動端末に対する
下り通信を電波を伝送媒体とする無線伝送で行い、ま
た、中継局に対する補助通信を有線伝送で行い、中継局
が、移動端末に対し、自局を管轄する固定基地局を特定
する情報を含む下り補助通信を、赤外線等を伝送媒体と
する無線伝送で行うことで実現し、移動端末から固定基
地局への上り方向の通信を、移動端末が、中継局から無
線伝送によって送信される下り補助通信を受信して、通
信対象とする当該中継局を管轄する固定基地局を認識
し、当該認識した固定基地局との通信を確立するよう
に、当該中継局に対する上り通信を、赤外線等を伝送媒
体として無線伝送で行い、中継局が、固定基地局に対
し、移動端末から受信した上り通信を、有線伝送で送信
することで実現する。

【００３３】上記のように、第１０の発明によれば、固
定基地局から移動端末への伝送媒体として電波を用いて
下り通信を行い、移動端末から固定基地局への伝送媒体
として赤外線等を用いて上り通信を行う。さらに、中継
局を管轄する固定基地局を識別できる補助情報に関し、
赤外線等を伝送媒体に用いて下り補助通信を行う。これ
により、誤動作の主原因である移動端末から固定基地局
へ向かう上り通信において、周辺の電子機器に電波障害
を与えることがなくなる。さらに、移動端末は、上り通
信を行うときに中継局からの下り補助通信を受信するこ
とで、近くに存在する中継局を管轄する固定基地局を特
定することができる。従って、複数の固定基地局の下り
通信エリアが重なったエリアで、移動端末が送信する上
り通信の送り先の固定基地局と、実際にその上り通信を
受信する固定基地局とが異なるという状況が生じなくな
り、確実に上下方向の通信を行うことができる。

【００３４】第１１の発明は、第１０の発明に従属する
発明であって、特定する情報は、少なくとも固定基地局
の識別符号であることを特徴とする。

【００３５】上記のように、第１１の発明は、第１０の
発明において、典型的な特定する情報を示したものであ
る。

【００３６】第１２の発明は、第１１の発明に従属する
発明であって、中継局が、特定する情報を、自局を管轄
する固定基地局から取得することを特徴とする。

【００３７】上記のように、第１２の発明によれば、第
１１の発明において、中継局が、特定する情報を固定基
地局から取得するため、移動端末に対して常に動的な情
報を下り補助通信することができる。

【００３８】第１３の発明は、第１１の発明に従属する
発明であって、中継局が、特定する情報を、備えている
記憶手段に予め格納していることを特徴とする。

【００３９】上記のように、第１３の発明によれば、第
１１の発明において、中継局が、特定する情報を自ら備
える記憶手段に予め格納しているため、特定する情報が
不変的である場合には、固定基地局との間の補助通信を
行う必要がなくなる。従って、この方法を用いる通信シ
ステムでは、固定基地局において中継局に対して補助通
信を行う手段、中継局において固定基地局から補助通信
を受信する手段、および固定基地局と中継局とを接続す
るケーブルの芯数を削減することができる。

【００４０】第１４の発明は、第１０〜第１３の発明に
従属する発明であって、電波を伝送媒体とする下り通信
のエリアが重なる複数の固定基地局を、一斉呼び出しエ
リアとした場合、移動端末への着呼情報を、一斉呼び出
しエリア内の複数の固定基地局のすべてから下り制御通
信にて無線伝送することを特徴とする。

【００４１】上記のように、第１４の発明によれば、第
１０〜第１３の発明において、移動端末が、待ち受け状
態において、電波を伝送媒体とする複数の下り通信のエ
リア間を移動した場合でも、異なる下り通信エリアに入
るたびに再度位置登録を行う必要がなくなる。

【００４２】第１５の発明は、第１０〜第１４の発明に
従属する発明であって、固定基地局が中継局に対して行
う補助通信に、電波を伝送媒体として行う移動端末に対
する下り通信の内容を含み、中継局が、移動端末に対す
る下り通信を、赤外線等を伝送媒体とする無線伝送でさ
らに行う。

【００４３】上記のように、第１５の発明によれば、第
１０〜第１４の発明において、中継局からも赤外線等を
伝送媒体として下り通信を行う。これにより、移動端末
において、固定基地局からの下り通信を受信する伝送媒
体として、電波または赤外線等のいずれかを選択的に用
いることができる。

【００４４】第１６の発明は、第１０〜第１５の発明に
従属する発明であって、固定基地局、中継局、および移
動端末相互間の上り通信および下り通信を、ＲＣＲＳＴ
Ｄ−２８プロトコルに準じて行う。

【００４５】上記のように、第１６の発明は、第１０〜
第１５の発明を用いる典型的な通信プロトコルを示した
ものである。

【００４６】第１７の発明は、第１６の発明に従属する
発明であって、ＲＣＲＳＴＤ−２８プロトコルで定めら
れている多重化方法ＴＤＭＡ／ＴＤＤを利用して、中継
局が移動端末に対して行う下り補助通信の送信を、電波
を伝送媒体とした下り通信区間の内、下り制御スロット
を除く下り通信スロット区間において、下り通信スロッ
トと同一のタイミングで行うことを特徴とする。

【００４７】上記のように、第１７の発明によれば、第
１６の発明において、待ち受け状態においても、通信状
態においても、移動端末が、電波を伝送媒体とする下り
通信と赤外線等を伝送媒体とする下り補助通信とを同時
に受信する必要がなくなる。これにより、電波を伝送媒
体とする下り通信の解析回路と、赤外線等を伝送媒体と
する下り補助通信の解析回路とを、共有化することがで
きる。また、中継局においては、上り通信の受光期間中
に中継局が発光しないことより、中継局の受光感度を上
げることができる。

【００４８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態に係
る通信システムの構成を示す図である。図１において、
本発明の一実施形態に係る通信システムは、移動端末１
と、固定基地局群２，３と、通信網４とから構成され
る。

【００４９】移動端末１は、移動可能な端末装置であっ
て、内蔵または接続される光送受信部１１と電波受信部
１２とを備える。光送受信部１１は、発光部ａと受光部
ｂとを有しており、赤外線等６０を伝送媒体とした通信
を送信および受信する。固定基地局群２は、固定基地局
２０と、固定基地局２０の下り通信エリア内に分散して
設置される複数の中継局２１〜２Ｎとを備え、双方をケ
ーブル７１で接続している。固定基地局群３は、固定基
地局３０と、固定基地局３０の下り通信エリア内に分散
して設置される複数の中継局３１〜３Ｎとを備え、双方
をケーブル７３で接続している。また、固定基地局２
０，３０は、下り通信を行う電波送信部と、ケーブル７
１，７３を介して中継局２１〜２Ｎ，３１〜３Ｎから伝
送されてくる上り通信を受信する受信部と、ケーブル７
２，７４を介して補助情報（後述する）を中継局２１〜
２Ｎ，３１〜３Ｎに伝送するための情報送信部とを、そ
れぞれ備える（いずれも図示せず）。さらに、中継局２
１〜２Ｎ，３１〜３Ｎは、通信内容を赤外線等６０を伝
送媒体として送信する発光部ａと、赤外線等６０を伝送
媒体として送信されてきた通信内容を受信する受光部ｂ
と、固定基地局２０，３０との間でケーブル７１，７３
を使って通信するための送信部および受信部（図示せ
ず）とを、それぞれ備える。また、固定基地局２０と固
定基地局３０とは、通信網４を介してケーブル７２，７
４で相互に接続されている。

【００５０】以下、上記構成による本発明の一実施形態
に係る通信システムにおける通信方法を、図１を参照し
つつ説明する。なお、図１においては、移動端末１が、
通信エリアＺ２０内で固定基地局２０に対して位置登録
をした後、重複通信エリアＺ２０３０に移動した場合を
想定している。また、下り通信エリアが重なる固定基地
局は、一斉呼び出しエリアとし、一斉呼び出しエリア内
にある全ての固定基地局から着呼情報を下り制御通信で
伝送することとする。

【００５１】まず、固定基地局２０，３０から移動端末
１への下り通信は、次のようにして行われる。固定基地
局２０，３０は、下り通信の伝送媒体として、従来と同
様に電波５２，５３を用いて移動端末１に対して通信を
行う。その一方、固定基地局２０，３０は、ケーブル７
１，７３を介して、各々の通信エリアＺ２０，Ｚ３０に
関する補助情報を中継局２１〜２Ｎ，３１〜３Ｎへそれ
ぞれ送信する。この補助情報は、中継局が有線接続され
ている、すなわち中継局を管轄する固定基地局を識別で
きる情報であり、例えば、固定基地局識別符号である。
そして、中継局２１〜２Ｎ，３１〜３Ｎは、固定基地局
２０，３０からそれぞれ受けた補助情報を、赤外線等６
０を伝送媒体とし下り補助通信として常時送信する。

【００５２】次に、移動端末１から固定基地局２０，３
０への上り通信は、次のようにして行われる。移動端末
１は、通信実施に先立って、まず光送受信部１１の受光
部ｂによって近くに存在する中継局が送信する下り補助
通信を受信する。これにより、移動端末１は、この受信
した下り補助通信の補助情報から近くに存在する中継局
を管轄する固定基地局の認識番号情報を取得する。例え
ば、図１において、移動端末１は、受信した下り補助通
信が中継局３１からの通信だった場合、固定基地局３０
の認識番号情報を得ることができるのである。そして、
移動端末１は、下り補助通信によって最後に位置登録し
た固定基地局２０とは異なる新しい固定基地局３０の通
信エリアＺ３０に移動したことを認識すると、下り制御
通信を受信するタイミングを当該新しい固定基地局３０
の下り制御通信のタイミングに合わせる。また、移動端
末１が最後に位置登録を行った一斉呼び出しエリア外の
固定基地局の下り通信エリアに移動した場合、移動端末
１は、受信した下り補助通信から、近くに存在する中継
局を管轄する固定基地局を識別し、この固定基地局に対
し位置登録を行う。なお、下り補助通信が受信できない
状態の時は、上り通信も行えない状態であると判断し、
位置登録は行わない。

【００５３】ここで、下り補助通信の送信は、常時行っ
てもよいが、例えば、通信がＰＨＳのＲＣＲＳＴＤ−２
８プロトコルに準ずるような場合には、以下に示す送信
タイミングを用いることが可能である。図２を参照す
る。ＲＣＲＳＴＤ−２８プロトコルで定められている多
重化方法ＴＤＭＡ(Time Division Multiple Access) ／
ＴＤＤ(Time Division Duplex)を利用して、電波による
下り通信区間（Ｔ１からＴ４の区間）の内、下り制御用
スロット（Ｔ１）を除く下り通信用スロット（Ｔ２〜Ｔ
４）の１．８７５ｍｓ（＝０．６２５ｍｓ×３）の区間
で、下り通信用スロット（Ｔ２〜Ｔ４）と同じタイミン
グで０．６２５ｍｓ毎に３回、中継局より下り補助通信
（Ｈ１）を伝送する。これにより、待ち受け状態および
通信状態のいずれにおいても、移動端末が、電波による
下り通信と赤外線等による下り補助通信とを同時に受信
する必要が無くなり、双方の通信を解析する解析回路を
共有化することができる。また、上り通信の期間（Ｒ１
〜Ｒ４）中は、中継局の受光期間であり、この期間中に
中継局が発光しないことより、中継局の受光感度を上げ
ることができる。

【００５４】上記のように、移動端末１は、通信に使用
する中継局３１を管轄する固定基地局３０を判断した
後、固定基地局３０に対して通信が確立されるように、
伝送媒体として赤外線等６０を用いて、発光部ａから中
継局３１に対して上り通信を行う。そして、中継局３１
は、移動端末１から受信した上り通信の内容をケーブル
７３を介して固定基地局３０へ送信する。

【００５５】次に、本発明の一実施形態に係る通信シス
テムにおける通信方法を、図１を参照しつつ具体例を挙
げてさらに説明する。まず、移動端末１が固定基地局２
０に対して位置登録をした後で、ユーザが移動端末１を
ポケットやカバンに入れて赤外線等による下り補助通信
を受信できない状態で重複通信エリアＺ２０３０まで移
動し、そしてこの場所で移動端末１を使って電話をかけ
る場合を考える。この場合、ユーザは、まずポケットや
カバンから移動端末１を取り出し、電話をかけようとす
る相手の電話番号を移動端末１に入力する操作を行う。
ここで、中継局３１からは、上述のように（例えば、５
ｍｓ毎に）下り補助通信を送信されている。従って、ユ
ーザが電話番号の入力操作を完了するまでに、移動端末
１は、近くに存在する中継局３１からの下り補助通信を
受信し、補助情報からこの中継局３１を管轄する固定基
地局３０の認識番号情報を得ることができる。これによ
り、移動端末１は、近くに存在する中継局３１を管轄す
る固定基地局３０に対し確実に発呼情報を送信すること
ができ、上りおよび下りの双方向通信を実現する。な
お、ユーザが下り補助通信を受信できる状態で移動端末
１を持ち歩いている場合には、移動端末１は、常に通信
可能な固定基地局を認識しているため、通信の際は、通
信可能な固定基地局２０または３０に対し発呼情報を送
信することができるのは言うまでもない。

【００５６】次に、移動端末１が固定基地局２０に対し
て位置登録をした後で、ユーザが移動端末１をポケット
やカバンに入れて赤外線等による下り補助通信を受信で
きない状態で重複通信エリアＺ２０３０まで移動し、そ
してこの場所で移動端末１に電話がかかってきた場合を
考える。この場合、ユーザは、着信音が鳴って電話がか
かってきたことを認知すると、ポケットやカバンから移
動端末１を取り出す。そうすると、ポケットやカバンか
ら移動端末１が取り出された時点から、近くに存在する
中継局３１からの下り補助通信を受信可能となり、補助
情報からこの中継局３１を管轄する固定基地局３０の認
識番号情報を得ることができる。これにより、移動端末
１は、近くに存在する中継局３１を管轄する固定基地局
３０に対し確実に発呼情報を送信することができ、上り
および下りの双方向通信を実現する。なお、ユーザが下
り補助通信を受信できる状態で移動端末１を持ち歩いて
いる場合には、移動端末１は、常に通信可能な固定基地
局を認識しているため、通信の際は、通信可能な固定基
地局２０または３０に対し発呼情報を送信することがで
きるのは言うまでもない。

【００５７】ここで、移動端末１に電話がかかってきた
場合には、さらに以下のような制御を行うことが可能で
ある。固定基地局２０または３０より移動端末１に着呼
信号が送られた時、移動端末１は、正規の着信音とは異
なる音で鳴動を始め、ユーザに電話がかかってきたこと
をまず通知する。次に、ユーザが電話がかかってきたこ
とを認知してポケットやカバン等から移動端末１を取り
出した後、移動端末１は、受信する下り補助通信に基づ
いてそのエリアで通信できる固定基地局２０または３０
を確認して、当該固定基地局２０または３０に着呼応答
情報を送信する。そして、上りと下りの通信リンクが確
立した時点で、移動端末１は、正規の着信音で鳴動を始
める。

【００５８】最後に、移動端末１が通話しながら通話中
の固定基地局２０の通信エリアＺ２０から、通話相手と
異なる固定基地局３０の通信エリアＺ３０に移動した場
合を考える。この場合、移動端末１は、当初下り補助通
信において通話中の固定基地局２０の識別符号を受信し
ていたが、移動端末１が移動することにより徐々に固定
基地局２０の識別符号が受信できなくなる。そして、そ
のまま移動を続けることにより、移動端末１は、これま
での通話相手とは異なる固定基地局３０の識別符号を受
信し始める。この時、移動端末１は、固定基地局３０に
対し（例えば、ＲＣＲＳＴＤ−２８プロトコルの場合、
異なるＣＳへの）通話中チャネルの切替動作を行うこと
により、再び通話が可能となる。

【００５９】以上のように、本発明の一実施形態に係る
通信システムによれば、固定基地局から移動端末への伝
送媒体として電波を利用して下り通信を行い、移動端末
から固定基地局への伝送媒体として赤外線等を利用して
上り通信を行う。さらに、中継局を管轄する固定基地局
を識別できる補助情報に関し、赤外線等を伝送媒体に利
用して下り補助通信を行う。これにより、移動端末は、
上り通信を行うときに中継局からの下り補助通信を受信
することで、近くに存在する中継局を管轄する固定基地
局を特定することができる。従って、複数の固定基地局
の下り通信エリアが重なったエリアで、移動端末が送信
する上り通信の送り先の固定基地局と、実際にその上り
通信を受信する固定基地局とが異なるという状況が生じ
なくなり、確実に上下方向の通信を行うことができる。

【００６０】なお、上記一実施形態に係る通信システム
では、１つの移動端末１と２つの固定基地局群２，３と
で構成された場合を一例に挙げて説明したが、２つ以上
の移動端末や３つ以上の固定基地局群が存在する場合で
あっても、上述したとおりの効果を奏することは言うま
でもない。

【００６１】また、上記一実施形態に係る通信システム
では、固定基地局２０，３０が補助情報を有しており、
固定基地局２０，３０がケーブル７１，７３を介して各
中継局２１〜２Ｎ，３１〜３Ｎに補助情報を送信するよ
うに記載した。しかし、補助情報が固定基地局識別符号
のように固定的な情報である場合には、各中継局２１〜
２Ｎ，３１〜３Ｎに記憶装置を設け、その記憶装置内に
予め補助情報を記憶させておいてもよい。この場合、固
定基地局２０，３０から各中継局２１〜２Ｎ，３１〜３
Ｎに補助情報を送信する必要がなくなり、固定基地局２
０，３０の情報送信部を削除することができ、また固定
基地局２０，３０と各中継局２１〜２Ｎ，３１〜３Ｎと
を接続するケーブル７１，７３の芯数を削減することが
できる。

【００６２】さらに、上記一実施形態に係る通信システ
ムでは、下り通信の伝送媒体として従来と同様の電波を
用いたが、各中継局２１〜２Ｎ，３１〜３Ｎの発光部ａ
からの赤外線等による通信を下り補助通信だけに用いる
のではなく、通常の下り通信にも用いることが可能であ
る。また、下り通信の伝送媒体として、電波と赤外線等
とを選択的に用いることができるようにすることも可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る通信システムの構成
を示す図である。

【図２】通信がＰＨＳのＲＣＲＳＴＤ−２８プロトコル
に準ずる場合の通信タイミングの一例を示す図である。

【図３】先出願の技術に係る通信システムの構成の一例
を示す図である。

【図４】先出願の技術に係る通信システムにおいて残っ
ている問題点を説明するための図である。

【符号の説明】

１，１０１…移動端末 ２，３，１０２，１０３…固定基地局群 ４，１０４…通信網 １１…光送受信部 １２，１１２…電波受信部 ２０，３０，１２０，１３０…固定基地局 ２１〜２１Ｎ，３１〜３Ｎ…中継局 ５２，５３，１５２，１５３…電波 ６０，１６２…赤外線等 ７１〜７４，１７１〜１７３…ケーブル １１１…光送信部 １２１〜１２Ｎ，１３１〜１３Ｎ…光受信部 ３００…固定端末 Ｈ１…下り補助通信用スロット Ｒ１〜Ｒ４…上り通信用スロット Ｔ１〜Ｔ４…下り通信用スロット Ｚ２０，Ｚ３０，Ｚ１２０，Ｚ１３０…通信エリア Ｚ２０３０，Ｚ１２０１３０…重複通信エリア

フロントページの続き (72)発明者 森岡 正朋 広島県東広島市鏡山３丁目10番18号 株式 会社松下電器情報システム広島研究所内 (72)発明者 小田原 壮 神奈川県横浜市港北区綱島東４丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 田島 公博 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5K002 AA05 CA12 FA03 GA05 5K067 AA04 AA33 BB04 CC04 CC14 DD19 EE02 EE06 EE10 EE37 EE71 GG03 GG11 HH23

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の固定基地局と１つ以上の移動端末
   との間の情報伝送を、複数の中継局を介して行う通信シ
   ステムであって、 前記固定基地局から前記移動端末へ向かう下り通信を、 前記固定基地局から前記移動端末に対し、電波を伝送媒
   体とする無線伝送を行う通信手段と、 前記固定基地局から前記中継局に対し、有線伝送を行う
   通信手段と、 前記中継局から前記移動端末に対し、赤外線，可視光
   線，紫外線等の光学的電磁波（以下、赤外線等と称す
   る）を伝送媒体とする無線伝送を行う通信手段とで実現
   し、 前記移動端末から前記固定基地局へ向かう上り通信を、 前記移動端末から前記中継局に対し、赤外線等を伝送媒
   体とする無線伝送を行う通信手段と、 前記中継局から前記固定基地局に対し、有線伝送を行う
   通信手段とで実現する、通信システム。
2. 【請求項２】 前記固定基地局は、 前記移動端末に対する下り通信を、電波を伝送媒体とす
   る無線伝送で行う手段と、 前記中継局に対する補助通信を、有線伝送で行う手段
   と、 前記中継局から送信される上り通信を、受信する手段と
   を備え、 前記中継局は、 前記固定基地局から送信される補助通信を、受信する手
   段と、 前記移動端末に対し、自局との接続がされている（以
   下、管轄するという）前記固定基地局を特定する情報を
   含む下り補助通信を、赤外線等を伝送媒体とする無線伝
   送で行う手段と、 赤外線等を伝送媒体として前記移動端末から無線伝送に
   よって送信される上り通信を、受信する手段と、 前記移動端末から受信した上り通信を、前記固定基地局
   へ有線伝送で送信する手段とを備え、 前記移動端末は、 電波を伝送媒体として前記固定基地局から無線伝送によ
   って送信される下り通信を、受信する手段と、 前記中継局から無線伝送によって送信される下り補助通
   信を受信して、通信対象とする当該中継局を管轄する前
   記固定基地局を認識する手段と、 前記認識した固定基地局との通信を確立するように、前
   記中継局に対する上り通信を、赤外線等を伝送媒体とす
   る無線伝送で行う手段とを備える、請求項１に記載の通
   信システム。
3. 【請求項３】 前記特定する情報は、少なくとも前記固
   定基地局の識別符号であることを特徴とする、請求項２
   に記載の通信システム。
4. 【請求項４】 前記中継局は、前記特定する情報を、自
   局を管轄する前記固定基地局から取得することを特徴と
   する、請求項３に記載の通信システム。
5. 【請求項５】 前記中継局は、記憶手段をさらに備え、
   前記特定する情報を、当該記憶手段に予め格納している
   ことを特徴とする、請求項３に記載の通信システム。
6. 【請求項６】 電波を伝送媒体とする下り通信のエリア
   が重なる複数の前記固定基地局を、一斉呼び出しエリア
   とした場合、 前記移動端末への着呼情報を、前記一斉呼び出しエリア
   内の複数の前記固定基地局のすべてから下り制御通信に
   て無線伝送することを特徴とする、請求項２〜５のいず
   れかに記載の通信システム。
7. 【請求項７】 前記固定基地局は、前記中継局に対して
   行う補助通信に、電波を伝送媒体として行う前記移動端
   末に対する下り通信の内容を含み、 前記中継局は、前記移動端末に対する下り通信を、赤外
   線等を伝送媒体として、無線伝送で行える手段をさらに
   備える、請求項２〜６のいずれかに記載の通信システ
   ム。
8. 【請求項８】 前記固定基地局、前記中継局、および前
   記移動端末相互間の上り通信および下り通信を、ＲＣＲ
   ＳＴＤ−２８プロトコルに準じて行う、請求項２〜７の
   いずれかに記載の通信システム。
9. 【請求項９】 ＲＣＲＳＴＤ−２８プロトコルで定めら
   れている多重化方法ＴＤＭＡ／ＴＤＤを利用して、 前記中継局が前記移動端末に対して行う下り補助通信の
   送信を、電波を伝送媒体とした下り通信区間の内、下り
   制御スロットを除く下り通信スロット区間において、下
   り通信スロットと同一のタイミングで行うことを特徴と
   する、請求項８に記載の通信システム。
10. 【請求項１０】 複数の固定基地局と１つ以上の移動端
    末との間の情報伝送を、複数の中継局を介して行う通信
    方法であって、 前記固定基地局から前記移動端末への下り方向の通信
    を、 前記固定基地局が、前記移動端末に対する下り通信を電
    波を伝送媒体とする無線伝送で行い、また、前記中継局
    に対する補助通信を有線伝送で行い、 前記中継局が、前記移動端末に対し、自局との接続がさ
    れている（以下、管轄するという）前記固定基地局を特
    定する情報を含む下り補助通信を、赤外線，可視光線，
    紫外線等の光学的電磁波（以下、赤外線等と称する）を
    伝送媒体とする無線伝送で行うことで実現し、 前記移動端末から前記固定基地局への上り方向の通信
    を、 前記移動端末が、前記中継局から無線伝送によって送信
    される下り補助通信を受信して、通信対象とする当該中
    継局を管轄する前記固定基地局を認識し、当該認識した
    固定基地局との通信を確立するように、当該中継局に対
    する上り通信を、赤外線等を伝送媒体として無線伝送で
    行い、 前記中継局が、前記固定基地局に対し、前記移動端末か
    ら受信した上り通信を、有線伝送で送信することで実現
    する、通信方法。
11. 【請求項１１】 前記特定する情報は、少なくとも前記
    固定基地局の識別符号であることを特徴とする、請求項
    １０に記載の通信方法。
12. 【請求項１２】 前記中継局が、前記特定する情報を、
    自局を管轄する前記固定基地局から取得することを特徴
    とする、請求項１１に記載の通信方法。
13. 【請求項１３】 前記中継局が、前記特定する情報を、
    備えている記憶手段に予め格納していることを特徴とす
    る、請求項１１に記載の通信方法。
14. 【請求項１４】 電波を伝送媒体とする下り通信のエリ
    アが重なる複数の前記固定基地局を、一斉呼び出しエリ
    アとした場合、 前記移動端末への着呼情報を、前記一斉呼び出しエリア
    内の複数の前記固定基地局のすべてから下り制御通信に
    て無線伝送することを特徴とする、請求項１０〜１３の
    いずれかに記載の通信方法。
15. 【請求項１５】 前記固定基地局が前記中継局に対して
    行う補助通信に、電波を伝送媒体として行う前記移動端
    末に対する下り通信の内容を含み、 前記中継局が、前記移動端末に対する下り通信を、赤外
    線等を伝送媒体とする無線伝送でさらに行う、請求項１
    ０〜１４のいずれかに記載の通信方法。
16. 【請求項１６】 前記固定基地局、前記中継局、および
    前記移動端末相互間の上り通信および下り通信を、ＲＣ
    ＲＳＴＤ−２８プロトコルに準じて行う、請求項１０〜
    １５のいずれかに記載の通信方法。
17. 【請求項１７】 ＲＣＲＳＴＤ−２８プロトコルで定め
    られている多重化方法ＴＤＭＡ／ＴＤＤを利用して、 前記中継局が前記移動端末に対して行う下り補助通信の
    送信を、電波を伝送媒体とした下り通信区間の内、下り
    制御スロットを除く下り通信スロット区間において、下
    り通信スロットと同一のタイミングで行うことを特徴と
    する、請求項１６に記載の通信方法。