JP3004977B2 - 固定された端末を使用するセル状の無線通信システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固定された端末を持つ
セル状の無線通信システム（例えば、ＧＳＭ無線通信シ
ステム）に関する。

【０００２】セル状の無線通信システムは、主として、
移動端末への電話サービス及び／又はデータサービスを
提供するために使用される。加入者が交換局センターへ
の陸上線により接続される伝統的な電話サービスとの競
争において、セル状の無線通信システムサービスの提供
者は、固定された端末にサービスを提供しようと努めて
きた。固定された端末は、高度の指向性アンテナが使用
されない場合に可能であろうものよりも、その通信チャ
ネルがより近い基地局において再利用されるのを許容す
る高度の指向性アンテナを使用可能である。このこと
は、周波数帯域が再利用されうる回数の数が増加すると
いうことである。そのことは、電話サービス提供者が固
定されたサービスに対して料金率を削減することを可能
にし、その結果、無線通信システムにより固定された端
末に提供されたサービスが、陸上線経由で提供されたサ
ービスと競争可能となる。

【０００３】この背景に対して、基地局と移動又は固定
端末間の通信を行う、予め決められた基地局に向けられ
た固定の指向性アンテナ及び移動端末とアンテナ間の通
信を行うための接続器から成る固定された装置を含むセ
ル状の無線通信システムが用意され、その無線通信シス
テムにおいて、通信が接続器経由となるとき、アップリ
ンク信号化方式チャネル上で伝送される情報が、固定さ
れたアンテナが使用状態にあるという表示を含み、基地
局が２ないしはそれ以上のアンテナの配列及び既知の固
定された装置の場所に向けられたローブを生成するため
の個々のアンテナからのダウンリンクの伝送の位相を調
整し、固定された装置へのダウンリンクの伝送の電力を
削減するための、上記表示の受信に対して応答する手段
を有する。このことは、加入者が１台の移動電話セット
を固定及び移動の通信のために使用することを可能と
し、したがって１つの請求書しか必要とせず、電話サー
ビス提供者が陸上線経由で提供されるサービスと競争可
能な水準にまで固定サービスのための料金率を削減する
ことを可能にする可能性がある。

【０００４】１つの表現形式において、接続器はコネク
ターを含み、移動端末はコネクターが移動局に接続され
ているときに動作させられるスイッチ又は近接検出器を
含み、移動端末は前記表示を伝送するためにスイッチ又
は近接検出器の動作に対して応答する。

【０００５】もう１つの表現形式において、接続器は、
移動端末を用いた通信のための無線送信機／受信機を含
む。接続器は、前記表示を伝送するためにコードに対し
て応答している移動端末により判読できるコードを圧縮
する手段を含む可能性がある。そのような表現形式にお
いて、伝送された表示はコードである可能性がある。

【０００６】二者択一の表現形式において、接続器は、
移動端末から受信された単語データを符号化し、符号化
された単語を端末へと戻すことが実施可能なプロセッサ
を含み、移動端末は同様の符号化を実行し、及び、２つ
の符号化された単語が同一である場合のみに表示は基地
局へ伝送される。

【０００７】基地局は、その遅延線においてタップの出
力信号が重み付けされ加算されるそれぞれのタップを設
けて接続された遅延線を各々持つ複数のアンテナを有す
る可能性があり、基地局において表示の受信直後に、重
みは固定された装置の既知の場所にローブを向けるよう
に決定される。そのことは、アップリンク上での伝送の
電力のさらなる削減、固定局による干渉のさらなる減
少、及びどちらかといえば、アップリンクのチャネルが
より近くの基地局又は移動端末により再利用されるのを
可能にすることを許容し、及び／又は干渉を減少させ
る。システムは好んで、基地局が表示を受信している通
話の間、料金率を削減する料金センターを含む。

【０００８】本発明の実施例は、添えられた線図を参照
することにより、例としてここで記述されるであろう。
図を参照すると、建物例えば加入者宅２は、その上に固
定して据え付けられた指向性アンテナ例えば八木アンテ
ナを持つ。アンテナ４は、その局において受信及び送信
の両方のための細い束のビームを有するように設計され
る。ビームは基地局６に向けられる。

【０００９】アンテナ４は、同軸ケーブル経由で接続器
の構成部分１０に接続される。接続器の構成部分１０
は、移動電話セット１６の中の補足的なコネクター１４
への接続のための複数の回路を持つコネクター１２を含
む。コネクター１２が、移動電話の全方向性アンテナ２
４へではなくてコネクター１２を通じてケーブル８への
電話の広帯域電力増幅器２２の出力の接続を通して、切
り替えスイッチの接触２０に接続されているとき、スイ
ッチ１８は動作させられる。

【００１０】スイッチ１８は、接続時にコネクター１２
により抑制される又はコネクター１２中の磁石２６によ
り動作させられる近接スイッチの形式にある可能性があ
る動作部分（示されてはいないが）を持つ可能性があ
る。コネクター１２は、電話セット１６を接続器１０中
の電力供給部分２８へも接続する。

【００１１】スイッチ又は近接検出器１８の動作は、移
動端末がその固定されたアンテナ装置に接続されている
という移動端末の表示により、使用状態にある信号化方
式チャネル上での伝送を発するのに使用されることが可
能である。

【００１２】アンテナは指向性を持つので、アップリン
ク上での通信は移動電話の全方向性アンテナ２４経由で
の通信よりも他の局とより混信しそうもないであろう。
そのことを理解すれば、システムは、全方向性アンテナ
２４がある場所と比較して大いに減少させられた距離に
おいて基地局又は移動端末の固定された装置経由で、移
動端末により使用状態にあるチャネルを再利用すること
ができる。アンテナ４の指向性の品質は、さらに干渉を
減少させる全方向性アンテナ２４により必要とされるで
あろう電力と比較して減少させられた電力において、基
地局６に移動端末が伝送するように要求するようにもさ
せる。

【００１３】図４を参照すると、基地局６は、各々がそ
れぞれの送受切り換え器５０に接続される分岐度配列で
の複数のアンテナ３０を有する。送信回路５２及び受信
回路５４は、各々の送受切り換え器に接続され、その結
果、信号は同じアンテナを通して送信と受信の両方をさ
れ得る。受信回路は、図２に示される空間時間プロセッ
サ３２を含む。固定された装置の場所が知れるとき、制
御器５６は、アンテナ３０がアンテナ４に向けられる狭
いビームを生成するように送信機回路５２の出力の位相
を調整するために、表示の受信に対して応答し、電力を
削減する。

【００１４】制御器は、固定された装置と移動局との間
で使用状態にあるチャネルが近接したセルにおいて再利
用されることを許容する情報も提供し、料金センターに
通話のための率を削減するように要請する。

【００１５】アンテナ４は、基地局６から受信されるよ
り強力な信号をも生成するので、基地局は、移動端末１
６に関する基地局のダウンリンクの通信上で電力をさら
に削減することができる。

【００１６】アップリンク上において、配列をなす各々
のアンテナ３０は、１符号間隔に相当するＴＳの間隔に
おいてタップを有する遅延線３４を含む、図２において
示される、それぞれの空間／時間プロセッサ３２を持
つ。各々のタップからの出力はベクトルｗによって重み
付けされ、重み付けされた出力は加算器３６において加
算される。固定された装置の場所が知られているので、
重みのあらかじめ決められた組は、配列をアンテナ４に
向けるように、空間／時間プロッセッサへとロードされ
得る。

【００１７】そのシステムにおいて、スイッチ又は近接
検出器１８がコネクター１２により動作させられる上述
の単純なシステムは、誤用を招く可能性があり、接続器
がコネクター１２を含むときのみ実行可能性がある。安
価な率が、移動端末がアンテナ４に接続されているとき
のみ移動端末に与えられるということをより確実にする
ために、接続器１０はコードを蓄えるための手段４０を
含む可能性がある。単純な例において、手段４０は、ス
イッチ、例えばＤＩＰ（線において二重のスイッチ）、
の組を含む可能性がある。スイッチは、移動端末１６に
よりバス（母線)経由で判読可能なあらかじめ決められ
たコードに対して用意される可能性がある。コードは、
様々な方法において利用できる可能性がある。例えば、
コードが移動端末に蓄えられているコードと同種のもの
である場合にのみ、移動端末はアンテナ表示に添えられ
たものを伝送することが可能である。二者択一的に、コ
ードは伝送され、基地局において比較が行われる可能性
がある。

【００１８】他の代案において、接続器１０は、移動端
末から受信した単語データを符号化するための及び符号
化された単語をバス４２を通して送り返すための記憶装
置４０に蓄えられたプログラムの制御下において実施可
能であるプロッセサ４４も含むことが可能である。移動
端末は同様の符号化を実行し、２つの符号化された単語
が同一である場合にのみ、アンテナ表示に添えられたも
のが基地局に伝送される。

【００１９】ユーザーに幾分かの可動性を与えるため
に、図３に示される接続器１０は、低電力送信器及び受
信器４４及び天井に取り付けられたアンテナ４６により
提供される無線通信チャネル経由で移動端末１６を使用
して通信を行う。チャネルは、同一であるか又は基地局
を使用する固定されたアンテナ経由での通信のために使
用されるチャネルとは異なる可能性がある。この場合に
おいて、接続器は、それ自身、固定されたアンテナが使
用状態にあるという表示をアップリンク信号化方式情報
に加える可能性がある。図３の実施例において、アンテ
ナ４の配列が用意される。ビーム形成のための構成部分
４８は、受信と送信の両方のために、基地局６に向けら
れる細い束のビームを形成するための各々のアンテナに
対する信号を調整する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する場合のセル状の無線通信シス
テムにおける固定された装置の概略的な描写を示す図で
ある。

【図２】本発明を実施する場合のシステムにおいて、基
地局でのアンテナ配列の概略的な描写を示す図である。

【図３】本発明を実施する場合のもう１つのシステムの
概略的な描写を示す図である。

【図４】基地局の特徴を示すブロック線図である。

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セル状の移動通信のために割り当てられ
   た無線通信チャネルの組の１つ１つを介して、基地局と
   移動端末間の直接的な通信を提供するセル状の無線通信
   システムであって、 該システムが、該無線通信チャネルの組のうちの１つの
   チャネルを介して固定された指向性アンテナとあらかじ
   め決められた基地局間の通信を行うために、該あらかじ
   め決められた基地局に向けられた該固定された指向性ア
   ンテナ及び、移動端末と該アンテナ間の通信を提供する
   ための接続器を含む固定された装置を含み、； 通信が該接続器経由であるときに、アップリンク上で伝
   送された信号化方式情報が、該固定されたアンテナが使
   用状態にあるという表示を含み、； 該基地局が２ないしはそれ以上のアンテナ配列を有し、
   該表示の受信直後に該固定された装置の既知の場所に向
   けられたローブを生成するために個々のアンテナからの
   ダウンリンクの伝送の位相を調整し、；及び該表示の受
   信直後に、該基地局が該固定された装置へのダウンリン
   クの伝送の電力を削減するセル状の無線通信システム。
2. 【請求項２】 接続器がコネクターを含み、該表示を伝
   送するためにスイッチ又は近接検出器の動作に応答する
   該移動端末が、該接続器が該移動局に接続されていると
   きに動作させられる該スイッチ又は近接検出器を含む請
   求項１記載のセル状の無線通信システム。
3. 【請求項３】 該接続器が該移動端末を使用する通信の
   ための無線通信送信機／受信機を含む請求項１記載のセ
   ル状の無線通信システム。
4. 【請求項４】 該接続器が、該表示を伝送するためにコ
   ードに応答する該移動端末により判読できる該コードを
   蓄える手段を含む請求項１又は３記載のセル状の無線通
   信システム。
5. 【請求項５】 伝送される該表示が該コードである請求
   項４記載のセル状の無線通信システム。
6. 【請求項６】 該接続器が、該移動端末から受信された
   単語データを符号化し、及び該符号化された単語を該端
   末へと送り返すことを実施可能なプロセッサを含み、； 該移動端末が同様の符号化を実行し、及び該２つの符号
   化された単語が同一である場合にのみ該表示が該基地局
   に伝送される請求項１又は３記載のセル状の無線通信シ
   ステム。
7. 【請求項７】 該基地局が、タップの出力信号が重み付
   けされ、加算されるそれぞれの該タップを設けられた遅
   延線空間／時間プロセッサを各々が有する複数のアンテ
   ナを有し、； 該表示の受信直後に該固定された装置の既知の場所にロ
   ーブを向けるように該重みが決定される上記の任意の請
   求項記載のセル状の無線通信システム。
8. 【請求項８】 該基地局が該表示を受信する通話の間、
   料金率を削減する該料金センターを含む上記の任意の請
   求項記載のセル状の無線通信システム。
9. 【請求項９】 隣接したセルにおいて、該移動端末が通
   信を行っている該チャネルを再利用するために、該表示
   の受信に対して応答する手段を含む上記の任意の請求項
   記載のセル状の無線通信システム。