JP3113245B2 - 休止状態の移動電話機感知装置及び方法 - Google Patents

休止状態の移動電話機感知装置及び方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セルラー移動電話
システム(Cellular Mobile Telephone System)に係り、
特に、所定の区域に進入する休止状態(Idle State)の移
動電話機(MobileTelephone)に対し警報などを発生す
る、休止状態の移動電話機感知装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】セルラー移動電話システムは、全サービ
ス地域が多数の基地局(Base Station)領域に分割されて
いる。こうした小規模のサービス領域であるセル(cell)
を構成する各基地局を、移動交換局(Mobile Switching
Center:MSC)で集中制御し、移動電話機の加入者(Subscr
iber)がセル間を移動しながらも通信を続けられるよう
にする。
【０００３】上記のようなセルラー移動電話システム
は、移動電話の加入者がどの地域に位置していても移動
電話サービスが提供できるという長所を持つが、移動電
話機の使用が禁じられている場所などで様々な弊害を引
き起こす原因となりうるという短所を持つ。例えば、演
奏会や展示会場内で電話のベルを鳴らすことは公共のマ
ナーに反するものであり、病院や空港などのように移動
電話機の無線周波数(Radio Frequency: RF)信号により
誤動作する可能性のある電子装置が使用されている場所
での移動電話機の使用は重大な結果をまねきかねない。
【０００４】特定の区域内での移動電話機の使用を制限
するために使われる従来の装置の一例としては、移動電
話機の無線周波数使用を防止する干渉信号を発生する装
置がある。図１は、従来技術による干渉信号発生装置の
構成の一例を示す。図示のように、移動電話機の使用を
制限する建物の室内１０において移動電話機の使用を防
止する干渉信号を発生する干渉信号発生装置１１から構
成される。しかし、このように構成される従来の方式
は、窓やその他の電波の出入り口を持つ一般的な建物に
おいては、外部の送信器(基地局)による無線周波数信号
を完全に遮断することができない。また、干渉信号発生
器１１は、無線周波数信号を発生するので電子設備の致
命的な誤動作を誘発するという問題点がある。
【０００５】一方、所定の区域内での特定の物体の出入
りを制限するために使われる従来技術の例として他に、
磁気成分を持つ物体の出入りに対して警報音を発生する
装置がある。図２は、従来技術による 磁性体感知装置
の構成の一例を示す。図示のように、出入り口２１の間
を磁気成分を持つ物体、例えばディスク２４を持ってい
る人が通過すると、出入り口２１の内部に設置された感
知器２２がディスク２４の磁気成分を感知して警報器２
３を作動させ、警報音を発生して磁気成分を持つ物体の
通過を知らせる。ただし、勿論このような磁性体感知装
置を、セルラー移動電話システムで使われる移動電話機
の感知に利用することはできない。
【０００６】上記のように移動電話機の使用が制限され
る場所では、移動電話機の電源を消すことが奨励されて
いるが、実際に移動電話機の電源及び動作状態が感知で
きる装置及び方法は未だ具現されていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、上記の問題点
に鑑みて創案された本発明の目的は、電源が付いていて
通話を修行していない休止状態の移動電話機の通過を感
知することができる、休止状態の移動電話機感知装置及
び方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、休止状態の移
動電話機が送出する信号を検出することで休止状態の移
動電話機を感知する装置及び方法を提供するものであ
る。
【０００９】本発明による休止状態の移動電話機感知装
置は、衛星から時間情報を受信してシステム基準クロッ
クを生成するＧＰＳ(Global Positioning System)受信
機(GPS Receiver)と、近隣基地局から伝送されるオーバ
ーヘッドチャンネルを分析して近隣基地局情報を生成す
る近隣基地局分析器と、生成された近隣基地局情報を貯
蔵するメモリと、休止状態の移動電話機に位置登録のた
めの信号を送信させるため前記システム基準クロック及
び近隣基地局情報を利用して疑似基地局信号を生成、送
出する疑似基地局信号発生器と、移動電話機が位置登録
のために送る位置登録信号を感知する移動電話機信号感
知器と、移動電話機信号感知器の前記位置登録信号感知
に応じて警報を発生する警報発生器と、ＧＰＳ受信機、
近隣基地局分析器、疑似基地局信号発生器、移動電話機
信号感知器及び警報発生器に電源を供給する電源供給器
と、を含む。
【００１０】また、本発明による休止状態の移動電話機
感知方法は、近隣基地局分析器が近隣基地局の情報を分
析する段階と、疑似基地局信号生成器が近隣基地局の情
報を利用して新たな地域情報を含む疑似基地局信号を生
成する段階と、疑似基地局信号生成器が感知領域内の移
動電話機に疑似基地局信号を伝送する段階と、移動電話
機が疑似基地局信号を受信して感知装置に対して位置登
録信号を伝送する段階と、移動電話機信号感知器が移動
電話機から位置登録信号を受信する段階と、移動電話機
信号感知器が位置登録信号を分析して警報を発生する段
階と、を含む。
【００１１】本発明は、感知領域内の移動電話機が休止
状態であるか否かを監視する。休止状態とは、移動電話
機に電源が供給されていて、移動電話機の発信または基
地局による着信を待機している状態であり、着信による
発信音(電話ベル)の送出ができる状態である。電源がオ
フの移動電話機は所持者の使用しないという意志が明確
であるし、また、、通話中の移動電話機は一目でわかる
ので、考慮する必要はない。そこで本発明による装置
は、移動電話機が休止状態であるとき警報音を送出し
て、移動電話機の所持者または監理者に移動電話機の電
源が消えていないことを知らせるようにする。
【００１２】以下、本発明をコード分割多重接続(Code
Division Multiple Access:CDMA)技術を使用する移動電
話機と基地局に適用した場合を例に説明する。勿論本発
明を他の通信方式に適用することも可能である。
【００１３】移動電話機から基地局の方向(逆方向)に生
成される逆方向チャンネル(ReverseChannel)としては、
アクセスチャンネル(Access Channel)とトラフィックチ
ャンネル(Traffic Channel)がある。アクセスチャンネ
ルは、移動電話機が基地局との通話に必要な情報を得る
ためのチャンネルである。トラフィックチャンネルは、
アクセスチャンネルを使って通話をリンクした後、基地
局と実際の音声データ（あるいはパソコンなどのデー
タ）のやりとりに使われる。本発明は、休止状態の移動
電話機が基地局とプロトコルを合わせるために、アクセ
スチャンネルを通じて伝送する最初の信号を移動電話機
の感知動作に利用する。
【００１４】休止状態の移動電話機は、最初の電源オン
時に接続された基地局からシステムパラメータが提供さ
れる。システムパラメータとしては、移動電話機が同調
する周波数で発信される各基地局識別のためのＰＮ(疑
似雑音: Pseudo Noise)コードオフセット(PN Code Offs
et)などがある。システムパラメータを提供された移動
電話機は、各基地局固有のＰＮコードオフセット情報を
持つパイロット信号(Pilot Signal)を受信しながら休止
状態を維持する。
【００１５】この状態の時、近隣の他の基地局から同じ
周波数による別の(別のＰＮコードオフセット情報を持
つ)パイロット信号が、現在の基地局のパイロット信号
より強く受信されると、移動電話機は該当の基地局に同
調するようになる。こうした休止状態移動電話機の基地
局間のチャンネル転換をアイドルハンドオフ(Idle Hand
off)という。アイドルハンドオフを修行する移動電話機
は、新規基地局からパラメータを提供されてこれを貯蔵
する。
【００１６】上記のように基地局の間を移動する休止状
態の移動電話機は、必要に応じて基地局を通じ移動交換
局に自身の位置を登録(Registration)する。これにより
移動交換局が移動電話機を呼び出す時に登録された位置
の基地局、或いはその近隣の基地局だけ呼ぶようにす
る。つまり位置登録は、休止状態の移動電話機の呼び出
しを容易にするために修行される。位置登録のための位
置登録信号は、休止状態の移動電話機だけが基地局に送
信するので、本発明による感知装置は、移動電話機から
位置登録信号を受信するとその移動電話機が休止状態で
あると判断する。
【００１７】本発明による感知装置は、休止状態の移動
電話機が感知装置を通過する時に位置登録信号の送出を
要求する。一般的なコード分割多重接続システムで移動
電話機が位置登録を修行するのは以下のような場合があ
る。
【００１８】パラメータ基準(parameter-based)位置登
録は、新規基地局から受信したシステムパラメータが移
動電話機に設定されたシステムパラメータと違う場合に
行われる。また、命令基準(Ordered)位置登録は、基地
局の指示にしたがって特定の移動電話機に位置登録を命
令するために行われる。そして、タイマー基準(Timer-b
ased)位置登録は、位置登録を修行した後一定の時間が
経過するたびに行われるが、通常２時間ごとに実施され
る。
【００１９】本発明は、移動電話機が所定の感知領域内
に入るとすぐ位置登録信号を伝送させるようにするの
で、地域基準(Zone-based)位置登録を利用する。地域基
準位置登録は、移動電話機が新しい地域(Zone)に入った
時に修行される。セルラーシステムは全サービス領域を
いくつかの地域に分け各地域ごとに固有の地域番号(Zon
e Number)を付与し、特定の地域内の各基地局は、ペー
ジングチャンネル(PagingChannel)を通じて自身の属す
る地域の地域番号を送出する。
【００２０】このような動作を利用して、本発明による
感知装置は、セルラーシステムで通常は使用されない新
しい地域番号を送出して移動電話機に新しい地域への進
入を感知させ、アクセスチャンネルを通じて位置登録信
号を送出させる。従って本発明による感知装置は、新し
い地域番号を含む疑似基地局信号を送出する疑似基地局
信号発生器と、移動電話機から受信された位置登録信号
を分析して警報を鳴らす移動電話機信号感知器を含む。
【００２１】コード分割多重接続システムにおける各地
域(Zone)は、地域番号と、事業者を区分するためのシス
テムＩＤ(System ID: SID)及び移動交換局ネットワーク
を区分するネットワークＩＤ(Network ID: NID)によっ
て区分される。移動電話機は、基地局から受信された地
域番号とシステムＩＤ及びネットワークＩＤを既に貯蔵
された値と比較し、異なる場合は他の地域に進入したと
判断して基地局に位置登録を修行する。
【００２２】従って本発明による感知装置は、近隣の基
地局から伝送される信号から近隣基地局情報を受信し、
これらの近隣基地局とは別の地域情報を選択する近隣基
地局信号分析器を含む。この近隣基地局信号分析器は、
受信された近隣基地局の情報を疑似基地局信号発生器に
提供する。近隣基地局情報としては、近隣基地局の地域
番号とシステムＩＤ、ネットワークＩＤ、送信周波数の
使用状態とパイロット信号の強度、及びＰＮコードのオ
フセットなどがある。
【００２３】上記本発明の動作は、添付図面を参照する
ことでより明白となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、添付された図面を参照して
本発明の望ましい実施形態の動作原理を詳細に説明す
る。
【００２５】以下の説明において、本発明の要旨をより
明確にするために関連公知技術の詳細な記述は省略す
る。また、以下の説明に用いる用語は一義的なものでは
なく、その機能的側面から理解されるべきである。
【００２６】図３は、本発明による移動電話機感知装置
の構成の一例を示す図である。図示のように、衛星から
時間情報を受信してシステム基準クロックを生成するＧ
ＰＳ受信機１００と、近隣の基地局から伝送されるオー
バーヘッドチャンネル(Overhead Channel)を分析して近
隣基地局情報を生成する近隣基地局分析器２００と、近
隣基地局情報を貯蔵するメモリ２６０と、休止状態の移
動電話機に位置登録のための信号を送らせるために、シ
ステム基準クロックと近隣の基地局の情報を利用して疑
似基地局信号を生成し送出する疑似基地局信号発生器３
００と、移動電話機が位置登録のために送る位置登録信
号を感知する移動電話機信号感知器４００と、移動電話
機信号感知器４００が移動電話機の位置登録信号を感知
すると警報音を発生する警報発生器５００と、ＧＰＳ受
信機１００、近隣基地局分析器２００、疑似基地局信号
発生器３００、移動電話機信号感知器４００、警報発生
器５００に電源を供給する電源供給器６００と、から構
成される。
【００２７】図４は、図３に示した近隣基地局分析器２
００の構成の一例を示す。図示のように近隣基地局分析
器２００は、近隣の基地局からオーバーヘッドチャンネ
ルを通して無線周波数信号を受信する第１受信アンテナ
(Receive Antenna)２１０と、無線周波数信号の中で帯
域外の信号を除去する第１受信濾波器(Receive Filter)
２２０と、濾波された信号を基底帯域信号に変換する第
１周波数下降変換機(Frequency Down-converter)２３０
と、基底帯域信号を逆拡散させる順方向複調器(Forward
Demodulator)２４０と、複調された信号を分析して近
隣基地局情報を生成するオーバーヘッドチャンネル分析
器２５０と、から構成される。
【００２８】図５は、図３の疑似基地局信号発生器３０
０の構成の一例を示す。図示のように、ＧＰＳ受信機１
００から受信された基準クロックとメモリ２６０から受
信された近隣基地局情報を利用してオーバーヘッドチャ
ンネル信号を生成する順方向変調器(Forward Modulato
r)３１０と、オーバーヘッドチャンネル信号をコード分
割多重接続システムで使用する無線周波数信号に変換す
る周波数上昇変換機(Frequency Up-Converter)３２０
と、無線周波数信号を増幅する送信電力増幅器(Transmi
t Power Amplifier)３３０と、増幅された信号の中で帯
域外の信号を除去する送信(Transmit)濾波器３４０と、
濾波された信号を疑似基地局信号として送出する送信ア
ンテナ(Transmit Antenna)３５０と、から構成される。
【００２９】図６は、図３に示した移動電話機信号感知
器４００の構成の一例を示す。図示のように、休止状態
の移動電話機からアクセスチャンネルを通して位置登録
のための無線周波数信号を受信する第２受信アンテナ４
１０と、無線周波数信号の中で帯域外の信号を除去する
第２受信濾波器４２０と、濾波された信号を基底帯域信
号に変換する第２周波数下降変換機４３０と、基底帯域
信号を逆拡散することにより移動電話機からの位置登録
信号を感知して警報発生器５００を駆動する逆方向複調
器(Reverse Demodulator)４４０と、から構成される。
【００３０】上記のように構成された本発明による感知
装置がコード分割多重接続技術を使用する全ての移動電
話機と基地局からの信号を感知するためには、コード分
割多重接続システムの全ての周波数を検索しなければな
らない。コード分割多重接続システムは、８００MHz帯
域を使用するセルラーシステムと１８００MHz帯域を使
用する個人携帯通信(Personal Communications Service
s: PCS)システムに大別される。図７は、コード分割多
重接続セルラーシステムの順方向及び逆方向の周波数チ
ャネルを示す図である。図７に示したように、セルラー
システムの逆方向チャンネル(移動電話機から基地局の
方向)は、８２４MHzから８４９MHzまでの２５MHzを使用
し、順方向チャンネル(基地局から移動電話機の方向)
は、８６９MHzから８９４MHzまでの２５MHzを使用す
る。図８は、個人携帯通信システムの順方向及び逆方向
周波数チャンネルを示す図である。図８に示したよう
に、個人携帯通信システムの逆方向チャンネルは、１７
５０MHzから１７８０MHzまでの３０MHzを使用し、順方
向チャンネルは、１８４０MHzから１８７０MHzまでの３
０MHzを使用する。
【００３１】コード分割多重接続システム(セルラー及
び個人携帯通信システム)は、一つの周波数チャンネル
が１.２５MHzの帯域幅を使用する。そして、基地局と移
動電話機間の送信周波数と受信周波数の間隔は、セルラ
ーシステムの場合４５MHz、個人携帯通信システムの場
合９０MHzである。例えば基地局からの受信周波数がＦ
１であるとき、それに応答する移動電話機の送信周波数
は、それぞれセルラーシステムでＦ１+４５MHz、個人携
帯通信システムでＦ１+９０MHzとなる。
【００３２】セルラーシステム及び個人携帯通信システ
ムの信号を全て検索するために、上記周波数上昇/下降
変換機２３０、３２０、４３０と送/受信濾波器２２
０、３４０、４２０は、上述の２５MHz+３０MHz=５５MH
zの帯域について１.２５MHzの間隔で動作する。また、
送信濾波器３４０と受信濾波器４２０は、４５MHzまた
は９０MHzの間隔を持って動作し、周波数上昇変換機３
２０と第２周波数下降変換機４３０も同じく４５MHzま
たは９０MHzの間隔を持って動作する。
【００３３】図９は、本発明による移動電話機感知方法
の一例を示す流れ図である。本例の方法は図示のよう
に、感知装置が近隣基地局情報を分析する段階s１１０
（RECEIVE AND ANALYZE NEIGHBORING BASE STATION INF
ORMATION IN OVERHEAD CHANNEL）と、感知装置が近隣基
地局情報の地域情報を利用して新しい地域情報を含む疑
似基地局信号を生成する段階s１２０（USING ZONE INFO
RMATION OF NEIGHBORINGBASE STATIONS, GENERATE PSEU
DO BASE STATION SIGNAL WITH NEW ZONE INFORMATION）
と、生成された疑似基地局信号を伝送する段階s１３０
（TRANSMIT THE PSEUDO BASE STATION SIGNAL TO A MOB
ILE PHONE WITHIN A DETECTION AREA）と、移動電話機
が疑似基地局信号を受信して感知装置に位置登録信号を
伝送する段階s１４０（MOBILE PHONE RECEIVES PSUEDO
BASE STATION SIGNAL AND RESPONDSBY TRANSMITTING LO
CATION REGISTRATION SIGNAL）と、感知装置が移動電話
機から位置登録信号を受信する段階s１５０（DETECTING
UNIT RECEIVES LOCATIONREGISTRATION SIGNAL FROM MO
BILE PHONE）と、感知装置が位置登録信号を分析して警
報音を発生させる段階s１６０（GENERATE ALARM WHEN T
HE DETECTING UNIT RECEIVES THE LOCATION REGISTRATI
ON SIGNAL FROM THE MOBILE PHONE）と、から構成され
る。
【００３４】以下、本発明による感知装置、方法の作用
及び効果を図３〜図６、及び図９を参照して詳細に説明
する。
【００３５】段階s１１０で、近隣基地局分析器２００
は、感知装置の近くに設置されている各近隣基地局から
オーバーヘッドチャンネル信号を受信し、各近隣基地局
のパイロット信号の強度、地域番号などを分析する。第
１受信アンテナ２１０は、近隣基地局の送信周波数帯域
で動作して各近隣基地局からの信号を受信するが、感知
装置が感知しようとする領域の信号だけを受信するため
に狭いビーム幅(BeamWidth)の方向性を有する。
【００３６】第１受信アンテナで受信された信号は、第
１受信濾波器２２０と第１周波数下降変換機２３０を経
て基底帯域信号に変換される。第１受信濾波器２２０
は、図７及び図８に示した５５MHzの周波数帯域を１.２
５MHzの間隔で順次に検索し、近隣にある全てのコード
分割多重接続基地局からの信号を検索する。
【００３７】各周波数チャンネル別に受信された基底帯
域信号は、順方向複調器２４０を通過してオーバーヘッ
ドチャンネル分析器２５０が読めるように逆拡散され
る。オーバーヘッドチャンネル分析器２５０は、逆拡散
された信号を利用して全ての近隣基地局の現況、即ち各
周波数チャンネル別のパイロット信号の強度、地域番
号、システムＩＤ及びネットワークＩＤなどを分析する
が、この時、パイロット信号の強度が一番強い近隣基地
局から信号が一番弱い近隣基地局までのオーバーヘッド
チャンネル信号を分析し、分析結果をメモリ２６０に貯
蔵する。メモリに貯蔵された分析結果は疑似基地局信号
の発生に使われる。
【００３８】近隣基地局から受信されるオーバーヘッド
チャンネル信号は、システムの構成が変化しないかぎり
変動しないので、近隣基地局信号分析器が常に動作する
必要はない。従って、近隣基地局信号分析器をシステム
と着脱可能に構成して、感知装置を最初に設置する時、
及び定期的に感知装置に接続し、近隣基地局の信号を分
析してメモリに新しい近隣基地局の情報を貯蔵するよう
にする。
【００３９】上記のメモリに貯蔵された情報は、疑似基
地局信号発生器３００の順方向変調器３１０が疑似基地
局のオーバーヘッドチャンネル信号を生成するのに利用
される。疑似基地局信号発生器３００は、感知領域に移
動電話機が進入すると疑似基地局信号を生成する。この
ために電源供給器６００は、重さや光の変化を検出して
感知領域内に物体(特に移動電話機を持った人)が入って
きたことを感知する物体認識器をさらに含めるようにす
ればよい。物体認識器は、感知領域内に物体が入ってく
ると順方向変調器３１０と周波数上昇変換機３２０及び
送信電力増幅器３３０を駆動し、疑似基地局信号を生成
するように動作させる。物体認識器により疑似基地局信
号発生器が不要な電波を放出し、他の電子装備の誤動作
を誘発したり、無駄な電力が消費されるのを防止するこ
とができる。
【００４０】感知領域内に物体が進入すると、段階s１
２０で、順方向変調器３１０は、メモリ２６０に貯蔵さ
れた近隣基地局情報を利用して新しい地域番号とシステ
ムＩＤ及びネットワークＩＤを含むオーバーヘッドチャ
ンネル信号を生成する。
【００４１】移動電話機は、新しいパイロット信号を感
知すると、そのパイロット信号を利用して同期チャンネ
ルに同調し、同期チャンネルから基地局の時間情報を得
て、この時間情報を利用してページングチャンネルを探
索して必要な基地局情報を得るようになる。表１と表２
は、同期チャンネルとページングチャンネルを通じて伝
送されるメッセージのフォーマットを示したものであ
る。
【表１】
【表２】
【００４２】順方向変調器は、近隣基地局では使われな
い新しい地域情報(ＰＮオフセット、地域番号、システ
ムＩＤ及びネットワークＩＤ)を持つ同期チャンネル信
号及びページングチャンネル信号などのオーバーヘッド
チャンネル信号を生成する。この時順方向変調器は、メ
モリから受けた近隣基地局情報を利用して近隣基地局で
使用中の全ての周波数チャンネルに対して近隣基地局の
ＰＮコードオフセットを持つページングチャンネルのた
めの信号を生成する。
【００４３】段階s１３０で、オーバーヘッドチャンネ
ル信号が周波数上昇変換機３２０、送信電力増幅器３３
０、送信濾波器３４０及び送信アンテナ３５０を通して
疑似基地局信号として移動電話機に送出される。この
時、周波数上昇変換機３２０、送信電力増幅器３３０及
び送信濾波器３４０は、コード分割多重接続システムの
順方向チャンネルで使われる全ての周波数チャンネルに
対して１.２５MHzの間隔で疑似基地局信号を送出する。
【００４４】疑似基地局信号生成器３００から送出され
る疑似基地局信号は、休止状態の移動電話機を感知しよ
うとする感知領域内だけで移動電話機に受信されるよう
にすべきである。つまり、疑似基地局信号が他の領域の
移動電話機に影響を及ぼすのを防止するために、送信電
力増幅器３３０は、送信アンテナ３５０に送出される信
号が数mWの電力レベルとなるように入力信号を増幅し、
また送信アンテナ３５０は、基地局の送信周波数帯域全
体に対して狭いビーム幅の方向性を持つ。
【００４５】段階s１４０で、感知領域内の移動電話機
は、疑似基地局信号発生器から受信した疑似基地局信号
に含まれる地域情報、特に地域番号とシステムＩＤ及び
ネットワークＩＤを分析し、既に貯蔵されている地域情
報と比較する。受信された地域情報が貯蔵されている地
域情報と異なると、移動電話機は疑似基地局信号発生器
から受信されたパイロット信号に同調して、感知装置に
位置登録信号を送って位置登録を試みる。
【００４６】移動電話機は位置登録のために、多数のプ
ローブ(Probe)信号から構成されたアクセスプローブシ
ーケンスを繰り返して伝送する。図１０は、移動電話機
の位置登録信号を示したもので、図１０(a)に示される
ように、位置登録のためのアクセスプローブシーケンス
(Access Probe Sequence)は、一定の時間間隔Ｔ１を置
いて最大１５回まで繰り返し伝送される。また(b)に示
されるように、アクセスプローブシーケンスは、一定の
時間の間隔Ｔ２を置いて伝送されるアクセスプローブ信
号から構成されるが、このアクセスプローブ信号は、一
定の電力レベルＰ１ずつ増加されながら、最大１６個ま
で繰り返して伝送される。そして(c)に示されるよう
に、アクセスプローブ信号は、プリアンブル(Preamble)
とメッセージ(Message)から構成される。一つのアクセ
スプローブ信号は４〜２６個のフレームから成り、各フ
レームは２０msの時間周期を持つ。
【００４７】上記のような移動電話機には、位置登録信
号を決定する各種のアクセスパラメータ(Ｔ１、Ｔ２、
アクセスプローブ信号のフレーム個数及び電力レベルの
増加間隔など)がページングチャンネルを通じて基地局
から提供されるが、一般に使用中のアクセスパラメータ
を適用する場合、移動電話機から伝達された位置登録信
号を基地局が認識するのにかかる所要時間は、およそ１
〜２秒位にもなる。従って、セルラー及び個人携帯通信
システムで使われる周波数の帯域が合計５５MHzである
ので、各周波数チャンネル(１.２５MHz)ごとに検索を実
施すると、全ての周波数チャンネルを検索するのにかか
る時間は、５５/１.２５×１.５秒＝６６秒となる。こ
れは一つの移動電話機を感知するにかかる時間としては
長すぎるので、この時間を短縮するために感知装置では
アクセスパラメタを変更すべきである。
【００４８】表３は、ページングチャンネルを通じて伝
送されるアクセスパラメータメッセージのフォーマット
を示したものである。
【表３】
【００４９】位置登録信号であることを判断するのにか
かる時間を短縮するには上記アクセスパラメータを変更
しなければならないので、疑似基地局信号発生器３００
は、疑似基地局信号のページングチャンネル信号に新し
いアクセスパラメータを包含させて伝送する。疑似基地
局信号発生器３００は、新しいアクセスパラメータの中
で特に時間変数Ｔ１、Ｔ２を調整し、移動電話機の位置
登録信号を認識するにかかる時間が短縮されるようにす
る。変更されたアクセスパラメータによって、移動電話
機が位置登録信号をより早く伝送することにより、段階
s１５０で、移動電話機信号感知器４００が第２受信ア
ンテナ４１０を通じてその信号を受信し、より短時間に
コード分割多重接続システムの全ての周波数帯域で動作
できる。第２受信アンテナ４１０が感知した信号は、第
２受信濾波器４２０と第２周波数下降変換機４３０を通
じて逆方向複調器４４０に入力されるが、ここで第２受
信濾波器４２０と第２周波数下降変換機４３０の使用周
波数は、送信濾波器３４０と周波数上昇変換機３２０の
使用周波数に対して４５MHz(または９０MHz)の間隔を持
つ対で動作しなければならない。これは上述のようにコ
ード分割多重接続基地局の送信周波数と受信周波数が４
５MHz(または９０MHz)の間隔を持つためである。
【００５０】段階s１６０で、逆方向複調器４４０が第
２周波数下降変換機からの信号を逆拡散して複調した
後、複調された信号を分析する。ここでもし移動電話機
からアクセスチャンネルを通じて位置登録信号が受信さ
れたら、逆方向複調器４４０が警報発生器５００へ信号
を送って警報音を発生させる。
【００５１】上記のように動作する本発明による感知装
置において、移動電話機の位置登録信号を速やかに受信
するためには、移動電話機が使っている周波数を速やか
に検索することが重要である。一般に、コード分割多重
接続システム事業者は、順方向及び逆方向チャンネルを
１０MHzずつ割り当てられるので、全部で８個の周波数
チャンネルが使えることになるが、実際には事業者は、
１〜３個ほどの周波数チャンネルのみを使用している。
従って、疑似基地局の信号発生器と移動電話機の信号感
知器が順方向または逆方向周波数を検索する時、システ
ムで実際に使われている周波数チャンネルのみを検索す
るようにすれば、使用可能な全ての周波数帯域を検索す
る場合に比べ、５/８〜７/８程度の検索時間を短縮する
ことができる。
【００５２】また、休止状態の移動電話機は、近隣の基
地局に同調されている確率が高いので、感知装置は順方
向チャンネルの全ての周波数に対して動作するかわり
に、近隣基地局情報により近隣の基地局で使用中の周波
数に対して動作するようにする。
【００５３】さらに、セルラーシステムと個人携帯通信
システムのための感知装置を並列に設けた構成とするこ
とで、検索時間をさらに短縮することができる。
【００５４】以上で本発明の具体例について詳細に説明
したが、本発明は、上述された特別の形態に限定される
ものではなく多様な変形が可能である。従って、本発明
の技術は請求範囲の記載事項によって定義されるものと
して理解すべきである。
【００５５】
【発明の効果】以上に開示された本発明によれば、休止
状態の移動電話機が所定の感知領域を通過する場合、こ
れを感知して警報などを発生させることが可能となる。
特に本発明においては、移動電話機の位置登録信号を短
時間で把握することによる確実な感知動作を提供してい
る。このように移動電話機所持者に特定の地域内での使
用に対して前もって注意を与えることができるので、電
子装置の誤作動の原因となり公衆マナーに反する移動電
話機の迷惑な使用を制限することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術による干渉信号発生装置の構成を示す
図。
【図２】従来技術による磁性体感知装置の構成を示す
図。
【図３】本発明による移動電話機感知装置の構成の一例
を示す図。
【図４】図３の近隣基地局分析器の構成の一例を示す
図。
【図５】図３の疑似基地局信号発生器の構成の一例を示
す図。
【図６】図３の移動電話機信号感知器の構成の一例を示
す図。
【図７】コード分割多重接続セルラーシステムの順方向
及び逆方向周波数チャネルを示す図。
【図８】個人携帯通信システムの順方向及び逆方向周波
数チャネルを示す図。
【図９】本発明による移動電話機感知方法の一例を示す
流れ図。
【図１０】移動電話機の位置登録信号の形態を示す図。
【符号の説明】
１００ ： GPS受信機 ２００ ： 近隣基地局分析器 ２１０ ： 第1受信アンテナ ２２０ ： 第1受信濾波器 ２３０ ： 第1周波数下降変換機 ２４０ ： 順方向 複調器 ２５０ ： オーバーヘッドチャンネル分析器 ２６０ ： メモリ ３００ ： 疑似基地局信号発生器 ３１０ ： 順方向変調器 ３２０ ： 周波数上昇変換機 ３３０ ： 送信電力増幅器 ３４０ ： 送信濾波器 ３５０ ： 送信アンテナ ４００ ： 移動電話機信号感知器 ４１０ ： 第2受信アンテナ ４２０ ： 第2受信濾波器 ４３０ ： 第2周波数下降変換機 ４４０ ： 逆方向複調器 ５００ ： 警報発生器 ６００ ： 電源供給器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−42371（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−215483（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−94036（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 7/26 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (24)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 近隣の基地局から伝送されるオーバーヘ
    ッドチャンネルを分析して近隣基地局情報を生成する近
    隣基地局分析器と、該近隣基地局分析器から得られる近
    隣基地局情報を利用して疑似基地局信号を生成し、移動
    電話機へ送出する疑似基地局信号発生器と、移動電話機
    が送る応答信号を感知する移動電話機信号感知器と、移
    動電話機信号感知器による前記応答信号の感知に応じて
    警報を発生する警報発生器と、を含む休止状態の移動電
    話機感知装置。
  2. 【請求項２】 近隣基地局分析器は、近隣基地局からオ
    ーバーヘッドチャンネルを通じて無線周波数信号を受信
    する第１受信アンテナと、受信された無線周波数信号の
    中で帯域外の信号を除去する第１受信濾波器と、濾波さ
    れた信号を基底帯域信号に変換する第１周波数下降変換
    機と、基底帯域信号を逆拡散して複調する順方向複調器
    と、複調された信号を分析して近隣基地局情報を生成す
    るオーバーヘッドチャンネル分析器と、を含む請求項１
    記載の移動電話機感知装置。
  3. 【請求項３】 近隣基地局分析器は、近隣の基地局の送
    信周波数の使用状態、パイロット信号の強度及びＰＮコ
    ードのオフセットを含む近隣基地局情報を生成する請求
    項１記載の移動電話機感知装置。
  4. 【請求項４】 疑似基地局信号発生器は、近隣の基地局
    で使われていない新しい地域情報を含む疑似基地局信号
    を生成する請求項１記載の移動電話機感知装置。
  5. 【請求項５】 地域情報は、ＰＮ（擬似雑音）コードの
    オフセットと地域番号と、システムＩＤと、ネットワー
    クＩＤと、を含む請求項４記載の移動電話機感知装置。
  6. 【請求項６】 疑似基地局信号発生器は、衛星から時間
    情報を受信してシステム基準クロックを生成するＧＰＳ
    受信機から得たシステム基準クロックを利用して、疑似
    基地局信号を生成する請求項１記載の移動電話機感知装
    置。
  7. 【請求項７】 疑似基地局信号発生器は、ＧＰＳ受信機
    から受信された基準クロックを利用してオーバーヘッド
    チャンネル信号を生成する順方向変調器と、オーバーヘ
    ッドチャンネル信号をコード分割多重接続システムで使
    う無線周波数信号に変換する周波数上昇変換機と、無線
    周波数信号を増幅する送信電力増幅器と、増幅された信
    号の中で帯域外信号を除去する送信濾波器と、濾波され
    た信号を疑似基地局信号として送出する送信アンテナ
    と、を含む請求項１記載の移動電話機感知装置。
  8. 【請求項８】 送信電力増幅器は、疑似基地局信号が近
    隣の電子装備と感知領域の外の移動電話機に影響が及ば
    ない程度の電力レベルに信号を増幅する請求項７記載の
    移動電話機感知装置。
  9. 【請求項９】 送信アンテナは、コード分割多重接続シ
    ステムで使われる全順方向周波数帯域で送信し、狭いビ
    ーム幅の方向性を持つ請求項７記載の移動電話機感知装
    置。
  10. 【請求項１０】 疑似基地局信号生成器は、感知領域内
    に物体が進入するとき疑似基地局信号を生成する請求項
    １記載の移動電話機感知装置。
  11. 【請求項１１】 移動電話機信号感知器は、休止状態の
    移動電話機からアクセスチャンネルを通じて無線周波数
    信号を受信する第２受信アンテナと、無線周波数信号の
    中で帯域外の信号を除去する第２受信濾波器と、濾波さ
    れた信号を基底帯域信号に変換する第２周波数下降変換
    機と、基底帯域信号を逆拡散して移動電話機からの信号
    を感知して警報発生器を駆動する逆方向複調器と、を含
    む請求項１記載の移動電話機感知装置。
  12. 【請求項１２】 送信濾波器と第２受信濾波器の使用周
    波数は、互いに４５MHzまたは９０MHzの間隔を持つ請求
    項７又は請求項１１記載の移動電話機感知装置。
  13. 【請求項１３】 送信濾波器と第２受信濾波器は、１.
    ２５MHzの通過帯域幅を持つ帯域通過濾波器から構成さ
    れる請求項７又は請求項１１記載の移動電話機感知装
    置。
  14. 【請求項１４】 疑似基地局信号発生器は、コード分割
    多重接続セルラーシステムのための疑似基地局信号発生
    器と、コード分割多重接続個人携帯通信システムのため
    の疑似基地局信号発生器と、から構成され、移動電話機
    信号感知器は、コード分割多重接続セルラーシステムの
    ための移動電話機信号感知器と、コード分割多重接続個
    人携帯通信システムのための疑似基地局信号発生器と、
    から構成される請求項１記載の移動電話機感知装置。
  15. 【請求項１５】 衛星から時間情報を受信してシステム
    基準クロックを生成するＧＰＳ受信機と、休止状態の移
    動電話機に位置登録のための信号を送信させるために、
    システム基準クロック及び近隣の基地局から伝送される
    オーバーヘッドチャンネルを通じて受信した近隣基地局
    情報を利用して疑似基地局信号を生成し、送出する疑似
    基地局信号発生器と、移動電話機が位置登録のために送
    る信号を感知する移動電話機信号感知器と、移動電話機
    信号感知器の移動電話機の信号感知に応じて警報を発生
    する警報発生器と、を含む休止状態の移動電話機感知装
    置。
  16. 【請求項１６】 疑似基地局信号生成器が感知領域の近
    隣に位置する基地局からオーバーヘッドチャンネル信号
    を受信する段階と、受信されたオーバーヘッドチャンネ
    ル信号を疑似基地局信号生成器が分析して近隣基地局の
    情報を得る段階と、これにより得られた近隣基地局の地
    域情報を利用して疑似基地局信号生成器が新しい地域情
    報を持つ疑似基地局信号を生成する段階と、疑似基地局
    信号生成器が感知領域内の移動電話機に疑似基地局信号
    を伝送する段階と、休止状態の移動電話機が疑似基地局
    信号を受信して移動電話機信号感知器に位置登録信号を
    伝送する段階と、移動電話機信号感知器が移動電話機か
    ら位置登録信号を受信する段階と、移動電話機の信号感
    知器が移動電話機から位置登録信号を受信して警報を発
    生する段階と、を含む休止状態の移動電話機感知方法。
  17. 【請求項１７】 近隣基地局のオーバーヘッドチャンネ
    ル信号を受信する段階は、コード分割多重接続技術を使
    う基地局が使用する全送信周波数帯域の周波数チャンネ
    ルを通じて伝送されるオーバーヘッドチャンネル信号を
    各々受信する請求項１６記載の移動電話機感知方法。
  18. 【請求項１８】 疑似基地局信号を生成する段階は、感
    知領域内に物体が進入するとき疑似基地局信号を生成す
    る請求項１６記載の移動電話機感知方法。
  19. 【請求項１９】 疑似基地局信号を生成する段階は、移
    動電話機に位置登録信号を伝送させるため、感知領域の
    近隣に位置する基地局が使用していない地域情報を含む
    疑似基地局信号を生成する請求項１６記載の移動電話機
    感知方法。
  20. 【請求項２０】 疑似基地局信号を生成する段階は、移
    動電話機に位置登録信号を伝送させるため、移動電話機
    が使用していない新しいシステムパラメータを含む疑似
    基地局信号を生成する請求項１６記載の移動電話機感知
    方法。
  21. 【請求項２１】 疑似基地局信号を生成する段階は、移
    動電話機の位置登録信号をより早く分析するため、移動
    電話機の位置登録信号の伝送時間が短縮できるアクセス
    チャンネルの時間関連アクセスパラメータを含む疑似基
    地局信号を生成する請求項１６記載の移動電話機感知方
    法。
  22. 【請求項２２】 疑似基地局信号を伝送する段階は、コ
    ード分割多重接続技術を使う基地局が使用する全体送信
    周波数帯域の全ての周波数チャンネルを通して疑似基地
    局信号を各々伝送する請求項１６記載の移動電話機感知
    方法。
  23. 【請求項２３】 位置登録信号を受信する段階は、疑似
    基地局信号を伝送する段階で使用した周波数チャンネル
    に対し一定の周波数間隔を持つ各周波数チャンネルを通
    じて位置登録信号を受信する請求項１６記載の移動電話
    機感知方法。
  24. 【請求項２４】 位置登録信号を受信する段階は、感知
    領域の近隣に位置する各基地局が使用している周波数チ
    ャンネルを通じて位置登録信号を受信する請求項１６記
    載の移動電話機感知方法。
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