JP2000516047A - 移動基地局を有する可動無線通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 道路に沿って移動するトラヒックの流れの方向に移動する移動基地局を使用する可動(mobile)通信システム。移動(moving)基地局は関門局に接続された固定無線ポートと通信する。多数の移動基地局が閉ループ上に隔設されていて、ループの1つの脚上の1つの道路に沿うトラヒックの流れと共に、そしてループの他の脚の道路上のトラヒックの流れと共に移動する。移動基地局は、信号伝送リンクにより関門局に接続された固定無線ポート多数と通信し、関門局は有線網に接続されている。移動基地局は各々一対の方向性アンテナを有し、１つのアンテナはトラヒックの流れの方を指向し、他のアンテナは固定無線ポートを指向している。

Description

【発明の詳細な説明】 移動基地局を有する可動無線通信システム 発明の背景 発明の分野 この発明は、可動(mobile)ユニットが有線電話網に接続されている基地局と無 線通信によって通信するセルラー(cellular)電話システムに関するもので、より 具体的には高速で移動する可動ユニットで使用するのに適合したセルラー電話シ ステムに関するものである。背景技術 典型的なセルラー電話システムにおいては、エリアが複数のセルに分割されて いて、各セルは中心に位置するセルサイト(cell site)を有する。このようなセ ルラー網の中を移動する可動ユニットは無線によって最近接セルサイトと通信す る。セルサイトは各々、ケーブル又はポイント間マイクロ波によって電話網イン ターフエースに接続されている。電話網インターフエースは典型的にセルサイト 間、及びセルサイトといわゆる有線電話網の間に通信を行なわせる。典型的な電 話網インターフェースの機能は‘ザ・ベル・システム・テクニカル・ジャーナル ’1979年1月、58巻、1号に記載されている。電話網インターフェースにより行わ れるべき機能の１つは、いわゆる“ハンドオフ”機能である。可動ユニットがセ ルラー網の中を移動すると、そのユニットは１つのセルサイトから離れて他のセ ルサイトの方へと移動していく。各セルサイトは可動ユニットが受ける信号の信 号品質(signal quality)を監視し、情報を電話網インターフェースへ送り、進行 中の呼(call)を１つのセルから他へ送信すべき時を決定する。この手続は “ハンドオフ”として知られている。ハンドオフには、ＭＴＳＯと新しいセルサ イトの間のセルサイト・トランクの選択、現在の音声チャンネルから新たに選択 されたトランクに対応する新セルサイトでの音声チャンネルに同調させるため可 動ユニットの送受機へのメッセージ送り、セルサイト・トランクから現在呼に使 用している電話網のトランクへＭＴＳＯ内の通話路(talking path)の設定、そし て旧セルトランクと呼に割り当てられた電話網トランクの間でのＭＴＳＯ内の交 換線群に通話路をアイドリングすることなど、を含む数々の操作が含まれる。 既存の可動電話システムの１つの問題はハンドオフにかなりの時間を要するこ とである。これは高度に混雑している都市エリアで特に問題となっている。セル ラー電話システムの基本原理は周波数再使用のコンセプトである。セルラーシス テムのトラヒック容量は、セルの大きさ、すなわちその直径が係数Ｎで減少する とき係数Ｎ²で増加することが示され得る。これは、少なくとも原理においては 、可動電話システムスペクトルにおけるすべての周波数が各独立セルでの使用に 有効であるという事実に起因する。こうして、セルの数が増加すると、エリア内 に同時的に存在し得る呼の全数が増加するのである。しかし、セルの大きさを減 少することの欠点は、可動ユニットがセル境界をより多く横切らなければならな くなるので、ハンドオフをより多数回要することになり、それが可動電話交換局 （ＭＴＳＯ）を現存の呼が中断又は消滅(drop)するかもしれない点まで過負荷に することである。 パーソナル通信サービス（ＰＣＳ）は可動セルラーシステムと実質的に同様に 機能する。ＰＣＳにおいては、使用者がビルの中にいたり、道路を歩いていたり 、車に乗っていたりして、可動ユニットが基地局 又はセルラーネットワーク内のセルサイトと通信しているのと同様に、基地局と 通信しているハンドセットを使っている。ＰＣＳは、非常に小さいセルを実現す ることにより、極めて多数の使用者、例えば人口密度の高い都市エリアでサービ スを提供し得るであろう。ＰＣＳについての困難は、ハンドオフがネックになる という点でセルラーシステムにおけるのと同じである。 近代的セルラーシステムは、コード分割マルチプル・アクセス(ＣＤＭＡ)分散 スペクトル通信といわれるものを使用する。ダイレクト・シーケンス・コーディ ングＣＤＭＡおいては、ユーザー信号のエネルギーは、近接セル内の同じ周波数 の複数ユーザー間を分離する拡散プロセスを通じてシステム帯域幅上に均一に分 散される。ＤＳ−ＣＤＭＡの要件は、強い信号が弱い信号を妨害するであろうか ら、受け取る干渉信号が所要の信号より著しく強いものがないということである 。最も普通に参照される階層構造は、多数のミクロ・セルの上を覆うマクロ／傘 セルである。例えば、高速移動する可動ユニットは、マクロセルに接続(served) されて極度のハンドオーバーを回避し得る。低速移動するユーザーはミクロセル に割当てられてマクロセルの容量を節約する。ＤＳ−ＣＤＭＡコンセプトを使用 することで、ミクロセルとマクロセルは同じ周波数を分かち合う。マクロ基地局 と通じている可動ユニットからミクロセルへの強い干渉を避けるため、ミクロセ ル内の可動ユニットの出力パワーは干渉信号に打ち勝つよう増強される。高品質 の通話、毎秒２メガビットまでの速さのデータ通信及び毎時１００マイルを越え る速さで移行する可動ユニットでのビデオ通信、及びサービスのよいＰＣＳを実 現するため、階層セル構造の使用が将来の可動遠隔通信需要に合致するのに必要 とみられる。 階層セル構造において、密でない小さいセル、例えば直径１００フィートのオ ーダーのセルが低速に適合する。低速は大部分歩行者トラヒックと、その他３０ マイル／時以下の速度で移動するトラヒックである。小さいセルの利点は、低パ ワー、簡単、安価で軽量な端末である。望まれることは、家庭内であるとオフィ ス内であるとを問わずコードレス電話として、道路上で、ショッピング街、空港 等々で、そして高速道上の高速車内で、などすべての用途でこのような端末の使 用ができる基盤構造である。その上、低コストで、各加入者に大きな帯域幅を要 する高品質サービスをもたらすのに高スペクトル再使用が必要とされる。 有線市外、良質音声サービスを与えるためには、毎秒３２キロビットのビット 率がＡＤＰＣＭコーダで必要とされる。無線データサービスが出現したから、さ らに一層スペクトル帯域幅が要求されるであろう。将来、非常に多い帯域幅をも たらす６０ギガヘルツ範囲のスペクトルを利用することが可能になるかもしれな い。しかし、その周波数での無線波特性は、非常に短いレンジ、サイト伝搬の線 化を要求し、きわめて小さいセルを要する。しかし、前述のように、小さいセル と高速移動する可動ユニットとは、ハンドオフに要する時間のために両立できな い。 発明の概要 これらの、及びその他の従来技術の問題は、本発明に係る移動する可動(mobil e)電話器と固定基地局との間に挿置される移動(moving)基地局によって克服され る。本発明によれば、移動可能な基地局は、トラヒックの速度と相応し得る速度 でトラヒックと共に移動して、移動している可動電話ユニットと標準的な可動無 線送信を介して通信する。 移動可能な基地局はさらに、移動基地局の移動路に沿って隔設された多数固定ア ンテナと無線信号により通信する。多数の固定アンテナが電話の関門局を介して 標準的方法で有線電話網に接続される。本発明によれば、固定無線ポートが同期 化され、移動基地局と固定無線ポート間のインターフェースは、時分割多重化( ＴＤＭ)ダイレクト・シーケンス拡散スペクトルＣＤＭＡである。 １つの本発明の特定実施例においては、多数の固定基地局が移動基地局に加え て設けられ、遅く移動するトラヒック例えば歩行者のトラヒック又はラッシュア ワーの可動トラヒックは固定基地局を通じて通信させる。 本発明の具体的実施例において、移動基地局には移動トラヒックを指向する高 方向性アンテナと、無線ポートを指向する高方向性アンテナが設けられる。固定 ポートから移動可能(movable)基地局への通信は比較的低パワーレベルで、そし て移動可能基地局から可動(mobile)ユニットへは比較的高パワーレベルでなされ る。ダイレクトシーケンス拡散スペクトルＣＤＭＡの特性により、より高いパワ ーレベル信号が低パワーレベル信号に打ち勝つから、可動ユニットは固定無線ポ ートからは通信を受けず、もっぱら移動可能基地局から受ける。逆方向には低レ ベルの信号は可動ユニットから移動可能基地局へ送信され、高レベル信号は基地 局から固定無線ポートへ送信されるから、可動ユニットから固定無線ポートへの どのような直接通信も省かれる。 本発明の１実施例において移動可能基地局は一連の閉ループ上に支持され、近 接するループ端は近接ループ間の電話セルの移転を容易にするように重なる。 詳細な説明 第１図は本発明の原理を実現した可動(mobile)遠隔通信システムを示す略示図 である。第１図は、例えば分割されたハイウエイに一方向への第１の道路１０を 走行している可動(mobile)ユニット２０と反対方向への第２の道路１５に沿って 走行している多数の可動ユニット２５とを表している。道路１０の一側に沿って 多数の移動(moving)基地局３０が配置されている。これら基地局は、移動基地局 によって接続(served)されている直径に相当する選択された距離だけ隔てられて いる。移動基地局３０はレール３５又は、矢印１２で指示したように道路１０上 のトラヒックの流れと同じ方向に移行する自動車などを含めた適当な搬送装置に よって移動され得る。同様にして、道路１５に近接して矢印１７により示したよ うなトラヒックの方向に移動する多数の移動基地局４０が配置されている。移動 基地局３０，４０は、レール３５、４５などのような適当な何らかの搬送装置に よって支持すればよい。搬送装置は、地面とか装置に使える空間に応じて地面上 に、又は頭上にあってもよい。移動基地局は好適に道路上の可動ユニットと最適 な無線通信ができるように配置する。 レール３５、４５に沿って移動する移動基地局間には、多数の固定無線ポート ５０が配置され、これは光ファイバーリング５５又は同様な信号送信装置によっ て、有線電話網に接続している電話局（関門局といわれる）に接続している。関 門局６０は可動遠隔通信システムと有線電話網の間のインターフェースを形成す る。関門局は周知の機器である。それは電話網の一部であり、基地局と関連して 呼を処理する任にあたっている。後にさらに説明するように、関門局は、最良信 号品質表示を検出し、最良信号品質表示器で電話網に選択的に情報を送信するた めの或るプロセッサ・ハードウエア及びソフトウエアを包含 している。多数の固定基地局７０は道路１０の近傍に配置されていて、光ファイ バーリング７５又は同様な信号送信装置によって関門局６０に接続されている。 作用においいて、移動基地局３０は、例えば毎時６０マイルの速さでトラヒッ クの流れの方向に移動し得るが、これは或るトラヒックよりは速く、また他のト ラヒックよりは遅い。移動基地局は好適に、移動基地局よりは速い又は遅い毎時 ３０マイル以下で移行する可動ユニットとの遠隔通信を取り扱う。例えば、移動 基地局３０、４０は、毎時３０〜９０マイルの範囲で移動するトラヒックに適応 するように毎時６０マイルの速さで移行を続ければよい。第１図の構成において 、固定基地局７０は、歩行者のトラヒック及び静止しているユニットを含め３０ マイル／時以下の速度で移行している可動ユニットとの通信に適応するであろう 。第１図に示したように固定及び移動基地局とする代わりに、ゆっくり動き且つ 早く動くユニットを使用してもよい。特定の移動基地局は可動ユニットが基地局 と同じ方向に移動している時に有効である。第１図は、トラヒックの方向に移動 するユニット間に配置された移動基地局をもつ反対方向に走行する２つの道路を 示している。基地局はまた２方向トラヒックをもつ同じ道路の両側に配置して、 移動基地局は道路の両側で両方向に移動するとしてもよい。 典型的なセルラー電話システムにおいて、基地局（セル・サイトともいわれる ）は可動ユニットと関門局の間のインターフェースを形成する。だから、基地局 は特定の可動ユニットを探索したり、音声処理したり、呼セットアップ、監視、 呼修了などに付随した諸機能などのような機能を含めた多数の機能を遂行する。 或る提案されている可動電話システムにおいて、基地局は一義的に無線インター フェースユニ ットだけであり、多数の基地局に接続された１つの基地局コントローラが多数基 地局のための呼取扱い機能を遂行する。本発明に係るシステムは従来技術とは第 １に、基地局３０、４０がトラヒックと共に移動していて、固定無線ポート５０ を介して関門局６０と通信している点で相違している。さらには、ハンドオフを 含めた種々の呼機能が移動基地局によって行なわれる。有利なことに、基地局が 移行中の可動ユニットと同じ方向に移動することによって、ハンドオフの回数は 大いに減少される。 移動基地局３０、４０の各々にはアンテナ１００、１０１が設けられる。これ らアンテナ１００、１０１は好適に可動通信に使用するための高利得、方向性ア ンテナで、周知であり、市販されている。固定基地局７０には４つの異なる方向 に延びる４つの別個のアンテナ１１０が設けられる。基地局３０、４０のアンテ ナ１００は可動ユニット２０、２５と通信するために使用されるのに対し、移動 基地局３０、４０上のアンテナ１０１は固定無線ポート５０との通信に使用され る。固定基地局７０は好適に各々４個のアンテナ１０２〜１０５を備えている。 ４個以下のアンテナも使用し得る。その場合は少なくとも１個の全方向性アンテ ナを使用する。第１図の形状においてはアンテナ１０２が可動ユニット２０と通 信するために配置されており、アンテナ１０３〜１０５がゆっくり移動するトラ ヒック又は静止加入者からのその他の可動電話通信と通信するために配置されて いる。第１図の形状における固定無線ポート５０は各々、方向性アンテナ１００ 〜１０５と同じタイプの一対の方向性アンテナ１１０、１１１を備えている。移 動基地局３０、４０が固定無線ポート５０に対し移動すると、音声信号を表わす データと呼関連情報が移動基地局３０、４０上のアンテ ナ１０１と固定無線ポート５０上のアンテナ１１０、１１１の間で送信される。 第２図は固定無線ポート５０の略示図である。このユニットは標準的にマイク ロプロセッサ１５０、並びにアンテナ１１０、１１１上で受けた無線信号とプロ セッサ１５０の間のインターフェースを構成する無線インターフェース回路１５ ４を含んでいる。これら回路は典型的に固定基地局で使用されているタイプで、 当業者に周知である。追加的に、各無線ポート５０のプロセッサ１５０のはアッ ド／ドロップ(add/drop)共用装置（ＡＤＭ）１５２に接続されている。ＡＤＭ１ ５２は光ファイバーケーブル５５とインターフェースしていて、プロセッサ１５ ０からのデータを光ファイバーケーブル５５上のデータ流に加えることができる 。その上、ＡＤＭ１５２はプロセッサ１５０を識別するアドレスに伴われたデー タの流れを認識し、光ファイバーケーブル５５のデータ流からのこのようなデー タを移送する。後にさらに説明するように、プロセッサ１５０は無線インターフ ェース回路１５４から受け取る情報についての信号品質表示体を、主として無線 信号強度強さに基づいて周知の方法で計算する。プロセッサ１５０は光ファイバ ーケーブル５５と種々の移動基地局の間のアンテナ１１０、１１１を介した移送 情報を制御する。 第３図は固定基地局７０の１つを表わすブロック図である。固定基地局７０は 標準的な従来技術の機能を行なう。基地局７０は光ファイバーリング７５に接続 され、そのアッド／ドロップ共用装置(ＡＤＭ)１６２はプロセッサ１６０と光フ ァイバーリング７５の間のインターフェースを構成する。 前述したように、光ファイバーリング５５も、光ファイバーリング ７５も関門局６０に接続される。関門局の一次的な機能は有線電話網へのインタ ーフェースを構成することである。それは電話網と移動する基地局の間の遠隔通 信トラヒックを固定無線ポートを介して分配することである。光ファイバーリン グ５５、７５は好適に関門局内に各リングごとにアッド／ドロップ共用装置をも つ連続したリングである。光ファイバーリング５５、７５上のデータ送信は好適 に周知のＳＯＮＥＴ又は同期デジタル階層（ＳＤＨ）送信プロトコルの１つに従 うものである。 方向性アンテナ１００〜１０５、１１０、１１１は扇形化設計又はフェーズド アレーアンテナで高度に方向性の無線周波数ビームをもつものでよい。このよう なアンテナは、より大きなスペクトル再使用を許容するよう可動基地局と固定無 線ポートとの間の干渉を軽減させるために好適に使用される。アンテナダイバー シティには、受信時のより容易な分離のため予め規定した時間遅れオフセットを もつ、時間を分離した２つの空間的に分離した無線ビームを与え得る。高度のア ンテナダイバーシティを得る種々の技術は当業者に周知であり、このような技術 を用いるアンテナは市販されている。 第４図は移動基地局３０を表わすブロック図である。基地局３０は無線インタ ーフェース１３２、１３４を通じてそれぞれアンテナ１００、１０１へ接続され たプロセッサ１３０をもつ。プロセッサ１３０は標準的なマイクロプロセッサで よく、無線インターフェース１３２は標準的な無線インターフェース回路でよい 。マイクロプロセッサは好適に、従来技術のシステムにおいて呼サイトにより又 はシェアード(shared)基地局コントローラにより行なわれる呼処理機能を取り扱 うようにプログラムされる。このようにして移動基地局はより大きい自 立性をもち、シェアード基地局コントローラ又は同等物でより少ない通信を要求 する。無線インターフェース回路１３２は、固定無線ポート５０の無線インター フェース回路１５４及び固定基地局７０の無線インターフェース回路１６４と同 様に、周知であり、市販されている回路である。 可動ユニット２０、２５と移動基地局３０、４０の間の無線インターフェース は業界で周知の標準的な無線インターフェースである。移動基地局３０、４０と 固定無線ポート５０の間の無線インターフェースは好適に時分割多重化、ダイレ クト・シーケンス、拡散スペクトル、コード分割マルチプル・アクセス・インタ ーフェース(ＴＤＭ／ＣＤＭＡ)である。基地局と固定無線ポートの間のマルチプ ルチャンネルは、データ流内のタイムスロットとして時分割多重化されている。 データ流は分配されたスペクトル上の擬似ランダムコードで拡散される。同期化 の容易さのため送信信号にパイロットシーケンスが周知の方法で挿入される。移 動可能基地局と固定無線ポートの間のインターフェースは好適にスペクトル使用 においてシステム総体に透明である。 周波数分割又は時分割が同時通信のため使用され得る。周波数分割デュプレッ クス（ＦＤＤ）モードにおいて、データは各々異なるスペクトル帯で同時に双方 向に送信される。ＦＤＤモードにおける典型的システムでは、ＴＤＭフレーム送 信期間は約５００マイクロ秒であり、総システム遅れに実質的に透明なインター フェースを作る。 可動ユニットと移動可能な基地との間のインターフェースは、標準的なＩＳ- ９５-ベース・ＰＣＳエア・インターフェース・スタンダードでよい。いわゆる “延長モード”(2.5mhz)のためのチャンネル容量は毎秒３２キロビットで７チャ ンネルであると定められている。パー ソナル通信サービス(PCS)のためのＦＣＣ割当て免許スペクトルは、１０-mhz免 許と３０-mhz免許とを含む。両方向通信のため、各１０-mhz免許は２つの分離し た５-mhz帯域を与え、各３０-mhz免許は２つの分離した１５-mhz帯域を与える。 ２つの５-mhz帯域は毎秒３２キロビットで１４の二重チャンネルを支持すること ができ、２つの１５-mhz帯域は毎秒３２キロビットで４２の二重チャンネルを支 持することができる。 可動ユニットと関門局の間の音声信号は、各チャンネルごと毎秒３２キロビッ トの最小ビット率でＡＤＰＣＭ音声エンコードを使って標準様式でエンコードさ れる。移動基地局と固定無線ポート間のインターフェースは、タイムスロットご と１６ビットで毎秒３２キロビットの１９チャンネルになるよう適合される。フ レーム構造は１６ビット／タイムスロットで毎秒３２キロビットの１６ベアラチ ャンネルを含む。移動可能基地局と固定無線ポート間の時分割多重化フレーム率 は６０８ビット／秒である。９デシベルの処理利得を実現するため、フレーム率 は係数８で多重化され、4,864キロビット／秒を生じ、これは単一５-mhz帯域に あてはまる。第６図は１６ベアラチャンネルに信号制御及びエラーコードの３チ ャンネルをプラスしたチャンネル分配の表である。第７図は第６図のチャンネル １８と１９の図である。 移動基地局はウォルシュ(Walsh)関数の使用により公知の方法で導かれた予め 規定されているコードシーケンスを使ってアドレスされる。米国特許第5,103,34 9号“システム・アンド・メソッド・フォア・ジェネレーティング・シグナル・ ウェーブ・フォームス・インＣＤＭＡセルラー・テレホン・システム”はウォル シュ関数をコード生成のため使用することを記載している。米国特許第5,103,34 9号をここに参照として引用 する。同特許に記載されているように、オーダー８のウォルシュ関数を選ぶこと により、８直交コードを本実施例で拡散スペクトルＣＤＭＡを使って与え、オー ルゼロ(０)のウォルシュ・シーケンスをパイロットキャリヤとして使い、他の７ シーケンスは移動基地局通信に使える。コードシーケンスはＡＢＣＤＥＦＧ；Ａ ＢＣＤＥＦＧ；……と繰り返され得る。もっと少ないコードを使うこともできる けれども、好適に３以上を使う。特定の移動基地局と２つ又はそれ以上の異なる 固定無線ポート間の信号のための伝搬時間が相違するため、２つ又はそれ以上の 固定無線ポートにつき同時にウォルシュ関数直交性に要するタイムアラインメン トの条件を満足することは不可能である。この目的のため、２つの外側のシュー ドノイズコードを使用して、異なる固定無線ポートから移動基地局へ到達する諸 信号間の識別を行なう。シュードノイズコード率は好適に4,864キロビット／秒 である。送信されたキャリヤ信号のシーケンス長さは好適に32,758チップ(米国 特許第5,103,349号記載のように)である。外側のシュードノイズコードは４分の １位相シフトキーイングで信号を変調する。 パイロット信号が、移動基地局から固定無線ポートへ、そしてその逆へと両方 向に送信されるであろう。これはリシアン(Rician)として特徴づけられるサイト ・フェージングの線によって可能となる。 パイロットシーケンスは異なる多数のシーケンスを基本シーケンスにおけるシ フトにより発生し得るのに十分長いものとなろう。分離は複数パイロット信号の 間に干渉がないことを確保するよう十分に大きいものとする。各々の移動基地局 は信号を実現するよう近隣の移動基地局から別のオフセットを使用する。同様に 、各固定無線ポートは近隣の固定無線ポートとは異なるオフセットを使用する。 ＦＣＣは、音声について１０-mhz帯域と、データについて１０-mhzの帯域を含 めた２０-mhzの未免許スペクトルを割り当てている。こうして、１つの連続した 10メガヘルツチャンネルが利用可能で、時分割多重化送信が好適に使用される。 送信の両方向のビット率は周波数分割２重化率の２倍となり、５００マイクロ秒 の総合遅れと、９デシベルの処理利得を導入する。時分割２重モードにおいては 、送信時間と方向、可動ユニットと移動基地局の間及び移動基地局と固定無線ポ ート間の順方向及び逆方向、が整合される。時分割の半分において、２重サイク ル信号が可動ユニットから移動基地局へ、そしてそこから固定無線ポートへ送信 される。残りの半分のサイクルにおいて、信号が固定無線ポートから移動基地局 へ、そして可動ユニットへ送られる。 ２つの１５-mhz免許スペクトル帯域(３０mhz)が、前に５メガヘルツ免許スペ クトルについて述べたのと同じ設計を利用して、好適に各方向に３つの５メガヘ ルツチャンネルに分割される。１５-mhz免許スペクトルにおいては、５メガヘル ツチャンネルの各々が１４のトラヒックチャンネルを支持し、全部で各１５-mhz 帯域に４２のトラヒックチャンネルとなる。移動基地局と固定無線ポートの間の エア・インターフェースと、同様に信号とが、変態されて、多様なスペクトル割 当てとエア・インターフェース標準に適合される。 本実施例においては、前に述べたように、７の直交コードが固定無線ポート５ ０と移動基地局３０、４０の間の通信に利用可能である。前述し且つ第６図、第 ７図に示したように、１個の１６ビット通信チャンネル（チャンネル１９）が制 御と識別のため別にセットされる。第７図に示したように、チャンネル１９は７ の制御ビットと９の識別ビットから成る。９の識別ビットは512の独自識別数を 生じる。７の 直交コードと512の識別数を使って3,854の移動基地局が独自的に識別され得る。 移動基地局どうしが200フィート離れている時、3,854の移動基地局を使った全カ バレージ距離は約135マイルになる。第１図には、両方向の道路に沿って対向方 向に移動する移動基地局と二重アンテナ付き固定無線ポートをもつシステムの一 部が示されている。同じ道路上の反対方向に移動する車のトラヒックは好適に道 路の反対側の移動基地局によりサーブされる。各道路が一方向トラヒックだけを もつ場合は、システムは好適に両道路の間に位置付けられる。本発明の一実施例 （第９図に示す）においては、２個の別個のループ２００と２０５が２つの別個 の道路２０６、２０８の間に配置され、道路上のトラヒックは矢印２０７、２０ ９により指示されている。ループ２００、２０５は移動基地局（ＭＢＳ）２１０ 、２５０をそれぞれ有する。移動基地局は、この実施例で、矢印２０１、２０２ で示す方向に移動している。実際問題とし、ループ２００、２０５は無限の長さ ではないから、所望のエリアをカバーするためには多数のループが必要となる。 通信の中断を避けるため、両ループの端部は好適にたがいに十分接近させるか又 は重ねて、ループ端部のエリア内を移行している可動ユニットのカバレージ領域 を重ねるようにする。これにより、それ自体が一部となっているループの端近く の可動局の１つに、隣のループの可動局へ呼をハンドオフさせるのを可能にする 。 各ループは好適に有線電話網への接続のため単一の関門局をもつ。その構成の １つの利点は、移動基地局が複数の関門の間を移動する場合に必要となる移動基 地局の登録の必要性を排除することである。第９図はループ２００に組み合わせ た一対の関門２１５と、ループ２０５に組み合わせた一対の関門２５５を示して いる。１つのループの２ 個の関門は常時そのループの固定無線ポートに接続されていて、負荷分散モード で動作され得るが、一方の関門が故障の場合には各々がそのループの全遠隔通信 トラヒックを扱うことが可能である。 ２つの近接ループの終る所の領域で道路に沿って走行している可動ユニットに ついて通信が中断するのを避けるため、現存の呼はループの終端近くの移動基地 局から次のループの移動基地局へハンドオフされる。ハンドオフのプロセスは同 じループ上の複数移動基地局間のハンドオフと本質的に同じであるが、違うのは ハンドオフされた呼が異なる関門への有線網へルートづけされることである。こ の手法は、業界に周知の方法において現存セルラー網内の異なるセルの複数セル 間のハンドオフと均等である。ループ２００、２０５は、２個のループの移動基 地局間の通信の適切な重なりを確保し、１つのループから他のループへ切り換え られた可動ユニットとの通信の消失を避けるため、物理的に重なるとよい。 移動基地局と、それが通信している固定無線ポートの間のタイミングと同期化 は、その移動基地局が通信している固定無線ポートから受け取るパイロット信号 に位相ロックされる。同期のため、移動基地局はＧＰＳ(Global Positioning Sa tellite)調整ＵＴ時(UCT)タイミング信号を１秒に１回受け取る。 ＣＤＭＡテクノロジーはパワーコントロールの感度について周知である。詳し くいうと、より強力な信号は受信器でより弱い信号を“マスクアウト”(mask ou t)する傾向がある。典型的に、すべての信号が同じレベルで受信器にとどくこと を確保するため、精密なパワーコントロールスキームが提供される。しかし、本 発明のシステムによれば、ＣＤＭＡのパワーレベルの感度が有利に使用される。 本発明のシステ ムに使用される信号送信の原理は第８図に示されている。無線通信の２つのパワ ーレベル、高(Ｈ)と低(Ｌ)、が定義される。第１図を参照すると、高パワーレベ ル信号が移動基地局３０から可動ユニット２０へ、そして基地局３０から固定無 線ポート５０へ送信される。低レベル信号は固定無線ポート５０から移動基地局 ３０へ送信される。同様に、低パワー信号が可動ユニット２０から移動基地局３ ０へ送信される。移動基地局は固定無線ポートからの低パワーレベル信号を受け 、高レベルパワー信号を端末の方へ送信するから、可動ユニット２０で受け取る 高パワーレベルは、固定無線ポートから移動基地局へ送信された低パワー信号の どの信号もマスクアウトする。同様にして、可動ユニット２０から送信され固定 無線ポート５０へ届く低信号は、移動基地局から固定無線ポート５０へ送信され た高パワーレベル信号によりマスクされる。前述したように、アンテナ１００〜 １０５、１１０、１１１は好適に高方向性アンテナで、送信信号から受信信号へ のフィードバックはほとんどない。反射及びその他の異常源によるフィードバッ クは周知のノイズ消去技術によって移動基地局において容易に除去され得る。 可動ユニットセットがまずパワーアップされるか、まずサービスエリアへ入っ た時に、可動ユニットは前に述べた方法で、新しいサービスエリア内のその独自 のアドレスを送信することによって登録しなければならない。アドレスは最も近 い移動基地局３０により受け取られ、固定無線ポートと関門スイッチ６０を経て 電話網へ送信される。この登録手続は、可動ユニットへ入ってくる呼を適切に指 向するため必要である。 第１図の移動基地局２０と固定無線ポート５０は、移動基地局と固 定無線ポートの間で送信された信号の強さと一緒になって、移動基地局がどこか の時点で通信し得る固定無線ポートの数を決定する。間隔と信号強度は好適に各 固定無線ポートが３つの移動基地局から信号を受けるようなものとする。固定無 線ポートが移動基地局の識別番号のついたデータを受け取った時、プロセッサ１ ５０(第２図)は受信信号上の信号品質表示を計算する。信号品質表示は好適に、 信号強度とＳＮ比の関数として計算された良さの指数である。これが受信信号に 加算されＡＤＭ１５２を通じて光ファイバーリング５５へ加算される。関門６０ は好適に同じデータをいくつかの固定無線ポート５０から受け取り、このデータ を移動基地局識別番号及びウォルシュ関数拡散コードと関連して関門６０の内部 メモリに蓄積する。固定無線ポートから受け取ったアドレスもプロセッサ６４の メモリに蓄積される。従って、単一の移動基地局により送信された同じデータの 複数コピーが関門のプロセッサ６４のメモリに蓄積される。種々の固定無線ポー トの各々内のプロセッサ１５０により計算された信号品質表示は、予め規定され ている信号品質表示しきい値と比較され、しきい値より以下の信号品質表示に相 当するデータは捨てられる。そうでなければデータは保持される。データと共に 送信された巡回冗長コードはＴＤＭフレームエラーを探知するのに使用される。 最良のデータすなわち最良の信号品質表示を伴っているデータが、関門６０から 電話網へ転送される。電話網から関門６０で受信されて、登録された可動ユニッ トを意図しているデータは、現に可動ユニットをサーブしている移動基地局に組 み合わされたレジスタ内のプロセッサ１５０のメモリに蓄積される。このデータ は、プロセッサ６５のメモリに使える信号品質表示のある固定無線ポートとして 識別されているすべての固定無線ポートへ 光ファイバーリング５５を通じて送られることになる。受信されたデータは、識 別コード及びそのデータが指向している移動基地局のウォルシュ関数コードと一 緒にデータを受け取った固定無線ポートの各々から転送される。いくつかの固定 無線ポートからのデータの転送は、移動基地局で受信され分離され得るように、 少しずつずれ、遅延される。遅延は、ＳＯＮＥＴ又はＳＤＨフォーマットで光フ ァイバーリング５５を経て同期分配によって精密に制御され得る。受信している 移動基地局は、そのプロセッサ１３０によって受信信号データの複数コピーを比 較し、整合し、最良の受信のため合成する。 移動基地局の各々はＮ個の割り当てられコードの１つをもつ（Ｎは何らかの数 、ただし好適に少なくとも３又はそれ以上）。７のウォルシュ関数コードが好適 に使用される。コードは例えばＡＢＣＤＥＦＧＡＢＣＤＥＦＧのように順番に繰 り返される。コードは順番に種々の移動基地局に割当てられ、同じコードをもつ ２つの移動基地局は固定無線ポートと同じ識別コードをもつ移動基地局の間の通 信に干渉がないよう十分な距離隔てられる。固定基地局７０の動作は本質的に標 準固定基地局のそれと同じである。過密トラヒックエリアにおいては、停止した 又はゆっくり例えば３０マイル／時以下で移動する可動ユニットは好適に固定基 地局７０の１つによってサーブされる。可動ユニット２０の移行速度が増加する と、固定基地局と移動基地局の間でハンドオフが行なわれる。可動ユニットが固 定基地局か移動基地局のいずれによってサーブされるべきかを決定する手続は、 どの移動基地局で可動ユニットをサーブすべきかを決定するため前に述べたのと 同じ手続、すなわち信号強度及びエラー率、と同じである。こうして可動ユニッ トに関連する呼が開始された時、又はハンドオフを生ずべきで あることを決定する時、可動ユニットは移動基地局から固定基地局に、或いは逆 に、渡される。各可動ユニットは固定及び移動基地局からのパイロット信号を監 視し、最良信号を与えている基地局に同期する。可動ユニットは３つの固定又移 動基地局に“接続”(connect)されながら、４つ目を“ソフト”ハンドオフモー ドといわれる方法で探索してもよい。車の速度が増加すると、固定基地局又は緩 速移動基地局は脱落する。より過密なエリアすなわちトラヒック速度が０から６ ０マイル／時の間で変化するエリアでは、基地局速度は例えば３０マイル／時以 上に設定され得る。移動基地局はそこで０〜６０マイル／時範囲の全トラヒック を拾い込むことができるようになる。 以上記載の構成は単に本発明の原理を例示するものであって、その他の構成も 次の請求の範囲に規定する本発明の範囲から逸脱することなく当業者により考案 し得るものである。

【手続補正書】特許法第１８４条の４第４項 【提出日】平成８年８月９日（１９９６．８．９） 【補正内容】 請求の範囲 １． 電話網に接続された電話局と、無線信号を発し特定方向に移動している可 動電話ユニットとの間に信号接続を設定するためのインターフェース装置であっ て 電話局に信号伝送接続を介して接続された静止インターフェースユニットと 、 多数の隔設された移動可能基地局とから成り、移動可能基地局の各々は電話 局と独自的に組み合わされ、静止インターフェースとの関係で規定されたエリア 内で特定の方向に限られた運動をする搬送装置上に支持されており、移動可能基 地局の各々は可動電話ユニットにより送信された無線信号に応答して相当する無 線信号を静止インターフェースユニットに送信し、静止インターフェースユニッ トは移動可能ユニットから送信された無線信号に応答して移動可能ユニットから 送信された信号に相当する信号を信号伝送接続を介して電話局に送信するインタ ーフェース装置。 ２． 可動電話ユニットは道路に沿って移動し、移動可能インターフェースユニ ットは道路に平行な通路に沿って配置された搬送装置上に移動可能に支持されて いる請求の範囲１に記載のインターフェース装置。 ３． 搬送装置が移動可能インターフェースユニットを移動可能に支えるレール から成る請求の範囲２に記載のインターフェース装置。 ４． 静止インターフェースユニットが道路の反対側で搬送装置の一側に配置さ れている請求の範囲２に記載のインターフェース装置。 ５． 移動可能インターフェースユニットが信号処理回路と、可動電話ユニット に指向された第１の無線アンテナと静止インターフェースユニットに指向された 第２の無線アンテナとを有し、静止インターフェースユニットが信号処理回路と 、移動可能インターフェースユニットに指向された無線アンテナとを有し、移動 可能インターフェースユニットは第１アンテナで受信した無線信号に応答して相 当する無線信号を第２アンテナを介して静止インターフェースユニットに送信し 、静止インターフェースユニットはその無線アンテナを介して受信した無線信号 に応答して相当する信号を信号伝送接続を介して電話局に送信する請求の範囲１ に記載のインターフェース装置。 ６． 電話局と、或るものが特定の方向に移動しつつ無線信号を発している多数 の可動電話ユニットとの間に信号接続を設定するためのインターフェース装置で あって、 電話局と独自的に組み合わされた多数の移動可能インターフェースユニット と、 信号伝送接続を介して電話局に接続している多数の静止インターフェースユ ニットとから成り、 移動可能インターフェースユニットの各々は静止インターフェースユニット との関係で規定された限られたエリア内で特定の方向に移動可能であり、移動可 能インターフェースユニットの各々は可動電話ユニットにより発信された無線信 号に応答して相当する無線信号を静止インターフェースユニットの方向に送信し 、静止インターフェースユニットの各々は近接する移動可能ユニットから送信さ れた無線信号に応答して近接の移動可能ユニットから送信された信号に相当する 信号 を電話局に信号伝送接続を介して送信する、インターフェース装置。 ７． 移動可能インターフェースユニットが予め規定された通路に平行な方向に 延びるインターフェースユニット通路に沿って移動可能であり、予め規定された 通路に近接する第１の側を有し、 静止インターフェースユニットがインターフェースユニット通路の第１の側 と反対側のインターフェース通路の第２の側に隔設されて配置され、 移動可能インターフェースユニットの各々は、信号処理回路と、第１の側に 指向された第１の付設無線アンテナと、第２の側に指向された第２の付設無線ア ンテナとを有し、 静止インターフェースユニットの各々は、信号処理回路とインターフェース 通路に指向された付設無線アンテナとを有し、 移動可能インターフェースユニットの各々は付設第１アンテナで受信した無 線信号に応答して付設第２アンテナを介して無線信号を静止インターフェースユ ニットに送信し、 静止インターフェースユニットの各々は付設無線アンテナで受信した無線信 号に応答して相当する信号を信号伝送接続を介して電話局に送信する、インター フェース装置。 ８． 移動可能ユニットがインターフェースユニット通路に沿って予定の速度で 移動する請求の範囲６に記載のインターフェース装置。 ９． 予定の速度が多数の可動電話ユニットの平均速度の関数である請求の範囲 ８に記載のインターフェース装置。 10． 請求の範囲６に記載のインターフェース装置で、さらに、前記特 定方向と反対の方向に他の通路に沿って移動する多数の可動電話ユニットを有し 、 特定の方向に移動する多数の可動電話ユニットは第１の道路に沿って移動し 、反対方向に移動する多数の可動電話ユニットは第１の道路から隔てられた第２ の道路に沿って移動可能であり、 特定の方向に移動可能な多数の移動可能インターフェースユニットが第２の 道路と近接する第１の道路の一側に沿って配置され、 反対方向に移動可能な多数の移動可能インターフェースユニットが第１の道 路と近接する第２の道路の一側に沿って配置され、 多数の静止インターフェースユニットが特定方向に移動可能な多数の移動可 能インターフェースユニットと反対方向に移動可能な多数の移動可能インターフ ェースユニットの間に配置されている、請求の範囲６に記載のインターフェース 装置。 11． さらに、電話局に信号伝送接続を介して接続された多数の静止インターフ ェースユニットを有し、このユニットは可動電話ユニットにより発信された無線 信号に応答して相当する信号を電話局に送信する請求の範囲６に記載のインター フェース装置。 12． 移動可能インターフェースユニットと静止インターフェースユニットの間 で送信された無線信号がコード分割マルチプル・アクセス・ダイレクト・シーケ ンス・拡散スペクトル送信信号プロトコルに従って送信される請求の範囲１に記 載のインターフェース装置。 13． 可動電話ユニットから移動可能インターフェースユニットへ送信される信 号が第１パワーレベルで送信され、移動可能インターフェー スユニットから静止インターフェースユニットへ送信される信号が第１パワーレ ベルより高い第２パワーレベルで送信される請求の範囲12に記載のインターフェ ース装置。 14． 移動可能インターフェースユニットが静止インターフェースユニットから 受けた無線信号に応答して相当する無線信号を可動電話ユニットへ送信し、静止 インターフェースユニットから移動可能インターフェースユニットへ送信される 信号が第１パワーレベルで送信され、移動可能インターフェースユニットから可 動電話ユニットへ送信される信号が第１パワーレベルより高い第２パワーレベル で送信される請求の範囲１に記載のインターフェース装置。 15． 静止インターフェースユニットと移動可能インターフェースユニットの間 で送信されるデータが時分割２重化方式で送信される請求の範囲12に記載のイン ターフェース装置。 16． 静止インターフェースユニットと移動可能インターフェースユニットの間 に送信されるデータが周波数分割２重化方式で送信される請求の範囲12に記載の インターフェース装置。 17． 各移動可能インターフェースユニットが選択された静止ユニットへパイロ ット信号を送信することにより選択されたユニットに同期される請求の範囲12に 記載のインターフェース装置。 18． 電話局が電話網に接続されており、多数の静止インターフェースユニット が移動可能インターフェースユニットの識別された１つから送信された無線信号 に応答することができ、識別された移動可能イン ターフェースユニットからの無線信号に応答する各静止インターフェースユニッ トは、送信された無線信号により表わされるデータについて信号品質表示を計算 し、送信された無線信号に相当するデータ信号を、相当する信号品質表示と共に 、電話局に送信するよう動作し、電話局はデータ信号と信号品質表示の受信に応 答して、好適な信号品質表示をもつ静止インターフェースユニットの選択された １つから受信したデータを電話網に送信する、請求の範囲６に記載のインターフ ェース装置。 19． 静止ユニットの各々は電話局から受けたデータメッセージに応答して相当 する無線メッセージを選択された移動可能インターフェースユニットのいくつか に送信し、電話局は選択された移動可能インターフェースユニットの１つのため の予定されたデータメッセージを静止インターフェースユニットの選択されたい くつかへ送信するよう動作し、選択された静止インターフェースユニットのいく つかの各々は予定されたデータメッセージの受信に応答して相当する無線信号を 移動可能インターフェースユニットの選択された１つへ送信する請求の範囲６に 記載のインターフェース装置。 20． 予定されたデータメッセージが静止インターフェースユニットの選択され たいくつかの各々へ時間シーケンスで送信され、選択されたいくつかの静止イン ターフェースユニットは相当する無線信号を相当する時間シーケンスで送信する 請求の範囲19に記載のインターフェース装置。 21． 電話網に接続された電話局と、 信号伝送接続を介して電話局に接続された静止インターフェースユニットと 、 第１の予め規定された移行路に沿って予め定めた速度で予定の方向に、第２ の予め定められた通路に沿って移行する可動遠隔通信ユニットの移行の方向で、 移動可能である移動可能インターフェースユニットとから成り、 静止インターフェースユニットは、信号処理回路と、第１の予め規定された 移行路の方に指向された静止インターフェース無線アンテナとを有し、 移動インターフェースユニットは、信号処理回路と、第２の予め規定された 移行路の方へ指向された第１の無線アンテナと、静止インターフェースユニット の方へ指向された第２の無線アンテナとを有し、 移動インターフェースユニットは第１の無線アンテナで受けた無線信号に応 答して相当する無線信号を第２の無線アンテナで静止インターフェースへ送信し 、静止インターフェースは静止インターフェース無線アンテナで受けた無線信号 に応答して相当する信号を電話局へ信号伝送接続を介して送信する、可動(モバ イル)電話システム。 22． 電話網に接続された第１と第２の電話局と、 対向端を有する第１の閉ループ及び対向端を有する第２の閉ループとから成 り、第１のループの対向端の１つは第２のループの対向端近くに配置され、ルー プの各々は多数の移動可能インターフェースユニットを移動可能に支持しており 、 さらに、ループの各々に近接して配置された多数の静止インターフェースユ ニットを有し、 移動可能インターフェースユニットは可動電話ユニットにより送信された電 話信号に応答して相当する無線信号を静止インターフェースユニットの１つに送 信し、 電話局は移動可能基地局の各々の各ループ上の位置を記録し、静止インター フェースユニットの１つを介して予報信号をループの対向端の１つに接近してい る移動可能基地局に送信し、予報信号を受けた移動可能基地局はこれに応答して その基地局と通じているいる可動ユニットの接続を他の基地局に移送することを 表示する、可動電話システム。 23． 一方のループの対向端の１つが他方のループの対向端の１つと重なる請求 の範囲22に記載の可動電話システム。 24． 移動可能基地局の各々がそれに組み合わされたサービスエリアを有し、移 動可能基地局の各々がそれに組み合わされたサービスエリア内で可動ユニットへ の現存の呼をハンドオフし、受けるように動作する請求の範囲１に記載のインタ ーフェース装置。 25． 移動可能基地局の各々がそれに組み合わされたサービスエリアを有し、移 動可能基地局の各々が組み合わされたサービスエリア内の識別された可動ユニッ トを探知することを含む多数の機能を遂行するよう動作する請求の範囲１に記載 のインターフェース装置。 26． 移動可能基地局の各々がそれに組み合わされたサービスエリアを有し、移 動可能基地局の各々が組み合わされたサービスエリア内で可動ユニットのための 現存の呼に関する機能をハンドオフし受けることを遂行するように動作する請求 の範囲６に記載のインターフェース装 置。 27． 移動可能基地局の各々がそれに組み合わされたサービスエリアを有し、組 み合わされたサービスエリア内で識別された可動ユニットを探知することを含む 多数の機能を遂行するよう動作する請求の範囲６に記載のインターフェース装置 。 28． 移動可能インターフェースユニットがさらに、電話局から静止インターフ ェースユニットを介して受け取った無線信号に応答して、識別された可動ユニッ トを探知し、その可動ユニットに電話局から受け取った無線信号に相当する信号 を送信する請求の範囲１に記載のインターフェース装置。 29． 多数の静止インターフェースユニットを有し、エリアが多数のインターフ ェースユニットに関して規定されている請求の範囲１に記載のインターフェース 装置。 【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成９年１月２日（１９９７．１．２） 【補正内容】 図面の簡単な説明 第１図は固定基地局、移動基地局、及び固定無線ポートを備えた道路構造のブ ロック図である。 第２図は第１図の無線ポートのブロック図である。 第３図は第１図の固定基地局のブロック図である。 第４図は第１図の移動基地局のブロック図である。 第５図は第１図に示した関門電話局のブロック図である。 第６図はチャンネル分配の表示である。 第７図は第６図の選ばれたチャンネルの詳細図である。 第８図は本発明の種々なシステム間の信号送信を示している。 第９図は別個のループで動作している移動基地局のブロック図である。 11． さらに、電話局に信号伝送接続を介して接続された多数の静止インターフ ェースユニットを有し、このユニットは可動電話ユニットにより発信された無線 信号に応答して相当する信号を電話局に送信する請求の範囲６に記載のインター フェース装置。 12． 移動可能インターフェースユニットと静止インターフェースユニットの間 で送信された無線信号がコード分割マルチプル・アクセス・ダイレクト・シーケ ンス・拡散スペクトル送信信号プロトコルに従って送信される請求の範囲１に記 載のインターフェース装置。 13． 可動電話ユニットから移動可能インターフェースユニットへ送信される信 号が第１パワーレベルで送信され、移動可能インターフェースユニットから静止 インターフェースユニットへ送信される信号が第１パワーレベルより高い第２パ ワーレベルで送信される請求の範囲12に記載のインターフェース装置。 14． 移動可能インターフェースユニットが静止インターフェースユニットから 受けた無線信号に応答して相当する無線信号を可動電話ユニットへ送信し、静止 インターフェースユニットから移動可能インターフェースユニットへ送信される 信号が第１パワーレベルで送信され、移動可能インターフェースユニットから可 動電話ユニットへ送信され る信号が第１パワーレベルより高い第２パワーレベルで送信される請求の範囲１ に記載のインターフェース装置。 15． 静止インターフェースユニットと移動可能インターフェースユニットの間 で送信されるデータが時分割２重化方式で送信される請求の範囲12に記載のイン ターフェース装置。 16． 静止インターフェースユニットと移動可能インターフェースユニットの間 に送信されるデータが周波数分割２重化方式で送信される請求の範囲12に記載の インターフェース装置。 17． 各移動可能インターフェースユニットが選択された静止ユニットへパイロ ット信号を送信することにより選択されたユニットに同期される請求の範囲12に 記載のインターフェース装置。 18． 電話局が電話網に接続されており、多数の静止インターフェースユニット が移動可能インターフェースユニットの識別された１つから送信された無線信号 に応答することができ、識別された移動可能インターフェースユニットからの無 線信号に応答する各静止インターフェースユニットは、送信された無線信号によ り表わされるデータについて信号品質表示を計算し、送信された無線信号に相当 するデータ信号を、相当する信号品質表示と共に、電話局に送信するよう動作し 、電話局はデータ信号と信号品質表示の受信に応答して、好適な信号品質表示を もつ静止インターフェースユニットの選択された１つから受信したデータを電話 網に送信する、請求の範囲６に記載のインターフェース装置。 23． 一方のループの対向端の１つが他方のループの対向端の１つと重なる請求 の範囲22に記載の可動電話システム。 24． 移動可能基地局の各々がそれに組み合わされたサービスエリアを有し、移 動可能基地局の各々がそれに組み合わされたサービスエリア内で可動ユニットへ の現存の呼をハンドオフし、受けるように動作する請求の範囲１に記載のインタ ーフェース装置。 25． 移動可能基地局の各々がそれに組み合わされたサービスエリアを有し、移 動可能基地局の各々が組み合わされたサービスエリア内の識別された可動ユニッ トを探知することを含む多数の機能を遂行するよう動作する請求の範囲１に記載 のインターフェース装置。 26． 移動可能基地局の各々がそれに組み合わされたサービスエリアを有し、移 動可能基地局の各々が組み合わされたサービスエリア内で可動ユニットのための 現存の呼に関する機能をハンドオフし受けることを遂行するように動作する請求 の範囲６に記載のインターフェース装置。 27． 移動可能基地局の各々がそれに組み合わされたサービスエリアを有し、組 み合わされたサービスエリア内で識別された可動ユニットを探知することを含む 多数の機能を遂行するよう動作する請求の範囲６に記載のインターフェース装置 。 28． 移動可能インターフェースユニットがさらに、電話局から静止インターフ ェースユニットを介して受け取った無線信号に応答して、識別された可動ユニッ トを探知し、その可動ユニットに電話局から受け 取った無線信号に相当する信号を送信する請求の範囲１に記載のインターフェー ス装置。 29． 多数の静止インターフェースユニットを有し、エリアが多数のインターフ ェースユニットに関して規定されている請求の範囲１に記載のインターフェース 装置。 30． 電話切換え局と、特定の方向に移動しつつ無線信号を送信する可動電話ユ ニットの間の信号通信方法であって、 電話切換え局に接続した固定無線ポートを設けること、 電話切換え局と独自的に組み合わされた移動可能基地局を固定無線ポートと の関係で定められた限定されたエリア内で特定の方向に移動させること、 可動電話ユニットから送信される無線信号を移動可能基地局で受信すること 、そして 移動可能基地局から固定無線ポートへ、可動電話ユニットから送信された無 線信号に相当する無線信号を送信すること の各工程から成る方法。 31． さらに、移動可能基地局で固定無線ポートから送信された無線信号を受信 すること、及び移動可能基地局から可動電話ユニットへ固定無線ポートから送信 された無線信号を送信することの工程を含む請求の範囲30に記載の方法。 32． 可動電話ユニットが道路に沿って移動するものであって、移動可能基地局 を移動させる工程が、移動可能基地局を道路に実質的に平行に限られた距離に延 び両端をもつ通路に沿って一方向に移動させるこ と及び移動可能基地局が限られた距離の端に達した時移動可能基地局の移動方向 を逆転させることから成る、請求の範囲31に記載の方法。 33． 移動可能基地局を移動させる工程が複数の移動可能基地局を特定方向に移 動させることから成り、さらに、識別された可動電話ユニットから発せられた受 信信号の信号品質を複数の移動可能基地局の各々において決定する工程及び好適 な品質信号を選択する工程を有する、請求の範囲30に記載の方法。 34． さらに、移動可能基地局と固定無線ポートの間で、コード分割マルチプル アクセス・ダイレクトシーケンス・拡散スペクトル送信信号プロトコルに従って 無線信号を送信する工程を有する、請求の範囲30に記載の方法。 35． 可動電話ユニットから移動可能基地局に送信される無線信号が第１パワー レベルで送信され、移動可能基地局から固定無線ポートへ送信される無線信号が 第１パワーレベルより低い第２パワーレベルで送信される請求の範囲31に記載の 方法。 36． 固定無線ポートから移動可能基地局に送信される無線信号が第１パワーレ ベルで送信され、移動可能基地局から可動電話ユニットへ送信される無線信号が 第１パワーレベルより低い第２パワーレベルで送信される請求の範囲31に記載の 方法。 【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成９年７月１４日（１９９７．７．１４） 【補正内容】 請求の範囲 １． 電話網に接続された電話局と、無線信号を発し特定方向に移動している可 動電話ユニットとの間に信号接続を設定するためのインターフェース装置であっ て、 電話局に信号伝送接続を介して接続された静止インターフェースユニットと 、 多数の隔設された移動可能基地局とから成り、移動可能基地局の各々は電話 局と独自的に組み合わされ、静止インターフェースとの関係で規定されたエリア 内で可動電話ユニットの運動と独立に特定の方向に限られた運動をする搬送装置 上に支持されており、移動可能基地局の各々は静止インターフェースに対し規定 された地理的サービスエリアと組み合わされていて、その組み合わされた地理的 サービスエリア内の可動ユニットに対し複数の呼取扱い機能を遂行し、移動可能 基地局の各々は可動電話ユニットにより送信される無線信号に応答して相当する 無線信号を静止インターフェースユニットに送信し、静止インターフェースユニ ットは移動可能ユニットから送信される無線信号に応答して移動可能ユニットか ら送信された信号に相当する信号を信号伝送接続を介して電話局に送信するイン ターフェース装置。 ２． 可動電話ユニットは道路に沿って移動し、搬送装置は道路に平行に延びて いる請求の範囲１に記載のインターフェース装置。 ３． 搬送装置が移動可能基地局を移動可能に支えるレールから成る請求の範囲 ２に記載のインターフェース装置。 ４． 静止インターフェースユニットが道路の反対側で搬送装置の一側に配置さ れている請求の範囲２に記載のインターフェース装置。 ５． 移動可能基地局の各々が、信号処理回路と、可動電話ユニットに指向され た第１の無線アンテナと、静止インターフェースユニットに指向された第２の無 線アンテナとを有し、静止インターフェースユニットが信号処理回路と、移動可 能インターフェースユニットに指向された無線アンテナとを有し、移動可能イン ターフェースユニットは第１アンテナで受信した無線信号に応答して相当する無 線信号を第２アンテナを介して静止インターフェースユニットに送信し、静止イ ンターフェースユニットはその無線アンテナを介して受信した無線信号に応答し て相当する信号を信号伝送接続を介して電話局に送信する請求の範囲１に記載の インターフェース装置。 ６． 電話局と、或るものが特定の方向に移動しつつ無線信号を発している複数 の可動電話ユニットとの間に信号接続を設定するためのインターフェース装置で あって、 電話局と独自的に組み合わされた複数の移動可能インターフェースユニット と、 信号伝送接続を介して電話局に接続している複数の静止インターフェースユ ニットとから成り、 移動可能インターフェースユニットは静止インターフェースユニットとの関 係で規定された限られたエリア内でインターフェース通路に沿って予定の速度で 特定の方向に移動し、移動可能インターフェースユニットは可動電話ユニットに より発信された無線信号に応答して相 当する無線信号を静止インターフェースユニットの方向に送信し、静止インター フェースユニットの各々は近接する移動可能ユニットから送信される無線信号に 応答して近接の移動可能ユニットから送信される信号に相当する信号を電話局に 信号伝送接続を介して送信する、インターフェース装置。 ７． 移動可能インターフェースユニットが予め規定された通路に平行な方向に 延びるインターフェースユニット通路に沿って移動可能であり、予め規定された 通路に近接する第１の側を有し、 静止インターフェースユニットがインターフェースユニット通路の第１の側 と反対側のインターフェース通路の第２の側に間隔をおいて配置され、 移動可能インターフェースユニットの各々は、信号処理回路と、第１の側に 指向された第１の付設無線アンテナと、第２の側に指向された第２の付設無線ア ンテナとを有し、 静止インターフェースユニットの各々は、信号処理回路とインターフェース ユニット通路に指向された付設無線アンテナとを有し、 移動可能インターフェースユニットの各々は付設第１アンテナで受信した無 線信号に応答して付設第２アンテナを介して無線信号を静止インターフェースユ ニットに送信し、 静止インターフェースユニットの各々は付設無線アンテナを介して受信した 無線信号に応答して相当する信号を信号伝送接続を介して電話局に送信する、請 求の範囲６に記載のインターフェース装置。 ９． 予定の速度が複数の可動電話ユニットの平均速度の関数である請求の範囲 ６に記載のインターフェース装置。 10． 請求の範囲６に記載のインターフェース装置で、さらに、前記特定方向と 反対の方向に他の通路に沿って移動する複数の可動電話ユニットと、反対方向に 移動可能な複数の移動可能インターフェースユニットを有し、 特定の方向に移動する複数の可動電話ユニットは第１の道路に沿って移動し 、反対方向に移動する複数の可動電話ユニットは第１の道路から隔てられた第２ の道路に沿って移動し、 特定の方向に移動可能な複数の移動するインターフェースユニットは第１の 道路から隔てられた第２の道路に沿って移動し、 特定の方向に移動可能な複数の移動可能インターフェースユニットが第２の 道路に近接する第１の道路の一側に沿って配置されている請求の範囲６に記載の インターフェース装置。 19． 静止ユニットの各々は電話局から受けたデータメッセージに応答して相当 する無線メッセージを選択された移動可能インターフェースユニットのいくつか に送信し、電話局は選択された移動可能インターフェースユニットの１つのため の予定されたデータメッセージを静止インターフェースユニットの選択されたい くつかへ送信するよう動作し、選択された静止インターフェースユニットのいく つかの各々は予定されたデータメッセージの受信に応答して相当する無線信号を 移動可能インターフェースユニットの選択された１つへ送信する請求の範囲６に 記戟のインターフェース装置。 20． 予定されたデータメッセージが静止インターフェースユニットの選択され たいくつかの各々へ時間シーケンスで送信され、選択されたいくつかの静止イン ターフェースユニットは相当する無線信号を相当する時間シーケンスで送信する 請求の範囲19に記載のインターフェース装置。 22． 電話網に接続された第１と第２の電話局と、 対向端を有する第１の閉ループ及び対向端を有する第２の閉ループとから成 り、第１のループの対向端の１つは第２のループの対向端近くに配置され、ルー プの各々は複数の移動可能インターフェースユニットを移動可能に支持しており 、 さらに、ループの各々に近接して配置された複数の静止インターフェースユ ニットを有し、 移動可能インターフェースユニットは可動電話ユニットにより送信された電 話信号に応答して相当する無線信号を静止インターフェースユニットの１つに送 信し、 電話局は移動可能基地局の各々の各ループ上の位置を記録し、静止インター フェースユニットの１つを介して予報信号をループの対向端の１つに接近してい る移動可能基地局に送信し、予報信号を受けた移動可能基地局はこれに応答して その基地局と通じているいる可動ユニットの接続を他の基地局に移送することを 表示する、可動電話システム。 37． 固定無線ポートと移動可能基地局の間で送信される無線信号が時分割多重 化方式で送信される請求の範囲31に記載の方法。 38． さらに、パイロット信号を移動可能基地局から選択されたインターフエー スユニットに送信することにより移動可能基地局を選択されたインターフエース ユニットに同期させる工程を含む請求の範囲37に記載の方法。 39． 電話局と特定方向に移動する可動電話ユニットの間の電話呼を取り扱う方 法であって、 複数の移動可能基地局を特定方向に移動させる工程、 電話局と可動ユニットの間に移動可能基地局の選択された１つを介して電話 呼を設定する工程、 可動電話ユニットからの信号通信を基地局の選択された１つで監視し、選択 され基地局から複数の移動基地局の他のものへの電話呼のハンドオフを選択され た基地局において制御する工程から成る方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ， ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 電話網に接続された電話局と、無線信号を発し特定方向に移動している可 動電話ユニットとの間に信号接続を設定するためのインターフェース装置であっ て、 特定の方向に移動可能な移動可能インターフェースユニットと、 電話局に信号伝達接続を介して接続された静止インターフェースユニットと から成り、 移動可能インターフェースユニットは、可動電話ユニットにより発信されさ た無線信号に応答して相当する無線信号を静止インターフェースユニットに発信 し、静止インターフェースユニットは移動可能ユニットから発信された無線信号 に応答して移動可能ユニットから発信された信号に相当する信号を信号伝達接続 を介して電話局に発信する、インターフェース装置。 ２． 可動電話ユニットは道路に沿って移動し、移動可能インターフェースユニ ットは道路に平行な通路に沿って配置された搬送装置上に移動可能に支持されて いる請求の範囲１に記載のインターフェース装置。 ３． 搬送装置が移動可能インターフェースユニットを移動可能に支えるレール から成る請求の範囲２に記載のインターフェース装置。 ４． 静止インターフェースユニットが道路の反対側で搬送装置の一側に配置さ れている請求の範囲２に記載のインターフェース装置。 ５． 移動可能インターフェースユニットが信号処理回路と、可動電話ユニット に指向された第１の無線アンテナと静止インターフェー スユニットに指向された第２の無線アンテナとを有し、静止インターフェースユ ニットが信号処理回路と、移動可能インターフェースユニットに指向された無線 アンテナとを有し、移動可能インターフェースユニットは第１アンテナで受信し た無線信号に応答して相当する無線信号を第２アンテナを経て静止インターフェ ースユニットに送信し、静止インターフェースユニットはその無線アンテナを介 して受信した無線信号に応答して相当する信号を信号伝達接続を介して電話局に 送信する請求の範囲１に記戟のインターフェース装置。 ６． 電話局と無線信号を発している多数の可動電話ユニットの間に信号接続を 設定するためのインターフェース装置であって、可動電話ユニットの或るものは 予定通路に沿って特定の方向に移動しつつあり、このインターフェース装置が 特定方向に移動可能な多数の移動可能インターフェースユニットと、 信号伝達接続を介して電話局に接続している多数の静止インターフェースユ ニットとから成り、 移動可能インターフェースユニットの各々は可動電話ユニットにより発信さ れた無線信号に応答して相当する無線信号を静止インターフェースユニットの方 向に送信し、静止インターフェースユニットの各々は近接する移動可能ユニット から発せられた無線信号に応答して同無線信号に相当する信号を電話局に信号伝 達接続を介して送信する、インターフェース装置。 ７．移動可能インターフェースユニットが予め規定された通路に平行な方向に延 びるインターフェースユニット通路に沿って移動可能 であり、予め規定された通路に近接する第１の側を有し、 静止インターフェースユニットがインターフェースユニット通路の第１の側 と反対側のインターフェース通路の第２の側に隔設されて配置され、 移動可能インターフェースユニットの各々は、信号処理回路と、第１の側に 指向された第１の付設無線アンテナと、第２の側に指向された第２の付設無線ア ンテナとを有し、 静止インターフェースユニットの各々は、信号処理回路と、インターフェー ス通路に指向された付設無線アンテナを有し、 移動可能インターフェースユニットの各々は付設第１アンテナで受信した無 線信号に応答して付設第２アンテナを介して無線信号を静止インターフェースユ ニットに送信し、 静止インターフェースユニットの各々は付設無線アンテナで受信した無線信 号に応答して相当する信号を信号伝達接続を介して電話局に送信する、インター フェース装置。 ８． 移動可能ユニットがインターフェースユニット通路に沿って予定の速度で 移動する請求の範囲６に記載のインターフェース装置。 ９． 予定の速度が多数の可動電話ユニットの平均速度の関数である請求の範囲 ８に記載のインターフェース装置。 10． 請求の範囲６に記載のインターフェース装置で、さらに、前記特定方向と 反対の方向に他の通路に沿って移動する多数の可動電話ユニットを有し、 特定の方向に移動する多数の可動電話ユニットは第１の道路に沿って移動し 、反対方向に移動する多数の可動電話ユニットは第１の 道路から隔てられた第２の道路に沿って移動可能であり、 特定の方向に移動可能な多数の移動可能インターフェースユニットが第２の 道路と近接する第１の道路の一側に沿って配置され、 反対方向に移動可能な多数の移動可能インターフェースユニットが第１の道 路と近接する第２の道路の一側に沿って配置され、 多数の静止インターフェースユニットが特定方向に移動可能な多数の移動可 能インターフェースユニットと反対方向に移動可能な多数の移動可能インターフ ェースユニットの間に配置されている、請求の範囲６に記載のインターフェース 装置。 11． さらに、電話局に信号伝達接続を介して接続された多数の静止インターフ ェースユニットを有し、このユニットは可動電話ユニットにより発信された無線 信号に応答して相当する信号を電話局に送信する請求の範囲６に記載のインター フェース装置。 12． 移動可能インターフェースユニットと静止インターフェースユニットの間 で送信された無線信号がコード分割マルチプル・アクセス、ダイレクト・シーケ ンス、拡散スペクトル送信信号プロトコルに従って送信される請求の範囲１に記 載のインターフェース装置。 13． 可動電話ユニットから移動可能インターフェースユニットへ送信される信 号が第１パワーレベルで送信され、移動可能インターフェースユニットから静止 インターフェースユニットへ送信される信号が第１パワーレベルより高い第２パ ワーレベルで送信される請求の範囲12に記載のインターフェース装置。 14． 移動可能インターフェースユニットが静止インターフェースユニットから 受けた無線信号に応答して相当する無線信号を可動電話ユニットへ送信し、静止 インターフェースユニットから移動可能インターフェースユニットへ送信される 信号が第１パワーレベルで送信され、移動可能インターフェースユニットから可 動電話ユニットへ送信される信号が第１パワーレベルより高い第２パワーレベル で送信される請求の範囲１に記載のインターフェース装置。 15． 静止インターフェースユニットと移動可能インターフェースユニットの間 で送信されるデータが時分割２重化方式で送信される請求の範囲12に記載のイン ターフェース装置。 16． 静止インターフェースユニットと移動可能インターフェースユニットの間 に送信されるデータが周波数分割２重化方式で送信される請求の範囲12に記載の インターフェース装置。 17． 各移動可能インターフェースユニットが選択された静止ユニットへパイロ ット信号を送信することにより選択されたユニットに同期される請求の範囲12に 記載のインターフェース装置。 18． 電話局が電話網に接続されており、多数の静止インターフェースユニット が移動可能インターフェースユニットの識別された１つから送信された無線信号 に応答することができ、識別された移動可能インターフェースユニットからの無 線信号に応答する各静止インターフェースユニットは、送信された無線信号によ り表わされるデータについて信号品質表示を計算し、送信された無線信号に相当 するデータ信号を、相当する信号品質表示と共に、電話局に送信する よう動作し、電話局はデータ信号と信号品質表示の受信に応答して、好適な信号 品質表示をもつ静止インターフェースユニットの選択された１つから受信したデ ータを電話網に送信する、請求の範囲６に記載のインターフェース装置。 19． 静止ユニットの各々は電話局から受けたデータメッセージに応答して相当 する無線メッセージを選択された移動可能インターフェースユニットのいくつか に送信し、電話局は選択された移動可能インターフェースユニットの１つへのた めの予定されたデータメッセージを静止インターフェースユニットの選択された いくつかへ送信するよう動作し、選択された静止インターフェースユニットのい くつかの各々は予定されたデータメッセージの受信に応答して相当する無線信号 を移動可能インターフェースユニットの選択された１つへ送信する請求の範囲６ に記載のインターフェース装置。 20． 予定されたデータメッセージが静止インターフェースユニットの選択され たいくつかの各々へ時間シーケンスで送信され、選択されたいくつかの静止イン ターフェースユニットは相当する無線信号を相当する時間シーケンスで送信する 請求の範囲19に記載のインターフェース装置。 21． 電話網に接続された電話局と、 信号伝送接続を介して電話局に接続された静止インターフェースユニットと 、 第１の予め規定された移行路に沿って予め定めた速度で予定の方向に、第２ の予め定められた通路に沿って移行する可動遠隔通信ユニットの移行の方向だけ 移動可能である移動可能インターフェース ユニットとから成り、 静止インターフェースユニットは、信号処理回路と、第１の予め規定された 移行路の方に指向された静止インターフェース無線アンテナとを有し、 移動インターフェースユニットは、信号処理回路と、第２の予め規定された 移行路の方へ指向された第１の無線アンテナと、静止インターフェースユニット の方へ指向された第２の無線アンテナとを有し、 移動インターフェースユニットは第１の無線アンテナで受けた無線信号に応 答して相当する無線信号を第２の無線アンテナで静止インターフェースへ送信し 、静止インターフェースは静止インターフェース無線アンテナで受けた無線信号 に応答して相当する信号を電話局へ信号伝送接続を介して送信する、可動(モバ イル)電話システム。 22． 電話網に接続された第１と第２の電話局と、 対向端を有する第１の閉ループ及び対向端を有する第２の閉ループとから成 り、第１のループの対向端の１つは第２のループの対向端近くに配置され、ルー プの各々は多数の移動可能インターフェースユニットを移動可能に支持しており 、 さらに、ループの各々に近接して配置された多数の静止インターフェースユ ニットを有し、 移動可能インターフェースユニットは可動電話ユニットにより送信された電 話信号に応答して相当する無線信号を静止インターフェースユニットの１つに送 信し、 電話局は移動可能基地局の各々の各ループ上の位置を記録し、静 止インターフェースユニットの１つを介して予報信号をループの対向端の１つに 接近している移動可能基地局に送信し、予報信号を受けた移動可能基地局はこれ に応答してその基地局と通じているいる可動ユニットの接続を他の基地局に移送 することを表示する、可動電話システム。 23． ループの１つの対向端の１つが他のループの対向端の１つと重なっている 請求の範囲22に記載のシステム。