JP3262474B2 - 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、携帯電子装置が基地局
に対して信号を伝送するアップリンク伝送速度よりも、
前記基地局が前記携帯電子装置に信号を伝送するダウン
リンク伝送速度が高速な、伝送速度が非対称な無線通信
システムによって、情報を送受信する、携帯電子装置の
構成を簡素化する無線通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、携帯電子装置を用いて情報を送受
信するシステムとして、携帯電話や自動車電話を利用し
たデータ通信システムがある。このデータ通信システム
は、携帯電子装置上で動作するアプリケーションによる
機能によって、例えば携帯電話や自動車電話による無線
通信路（無線公衆網）を含む公衆回線網等を介して、任
意の外出先から会社のデータベースをアクセスし、連絡
事項や帳簿の内容を確認するといった利用が可能であ
る。

【０００３】このデータ通信システムにおける無線部分
は、携帯電話、自動車電話などのセルラー網である。通
常、携帯電話、自動車電話を用いた無線によるデータ通
信が可能かどうか、すなわち受信環境は、携帯電話、自
動車電話における圏外表示によって知ることができる。
圏外表示は、受信電界強度が規定値以下の場合になされ
る。従って、無線通信により情報を取得可能かどうか
は、セルラー網のサービス領域に影響される。

【０００４】携帯電話、自動車電話などの無線公衆網で
は、受信不可能なエリアを少なくすることがサービスの
一つであり、どこにいても常時、受信可能であることが
本来あるべき状態とする前提にある。従って、受信環境
に関して、受信不可能な圏外表示を行なうのみで、受信
可能な領域を表示するということは行なっていない。

【０００５】情報を提供するエリアを明示したシステム
として、高速道路における交通情報サービスがある。交
通情報サービスは、高速道路における混雑情報および工
事情報、事故情報などを、ＡＭラジオ放送と同様の中波
帯の周波数（１６２０ｋＨｚ）を用いて、道路に沿った
特定のエリアにおいて提供するシステムである。交通情
報がサービスがなされているエリアは、道路側部に始ま
りや終りを明示する標識によって知ることができる。

【０００６】交通情報サービスにおける利用者は、高速
道路の利用者である。交通情報サービスでは、利用者が
安全に走行しながら情報を取得できることが前提である
ため、「受信状態が悪い場合には走行車線に寄れ」とい
うような、利用者に対して、受信条件を改善することを
要求する旨を明示するエリア表示は存在しない。これ
は、高速道路の性質上当然のことである。

【０００７】図１１には、受信状況を改善する装置（移
動無線端末）の一例を示している（特開平６−１８８６
１７）。図１１に示す装置は、指向性アンテナの方向を
目標方向（基地局）に合わせるために、端末側に指向性
アンテナの指向方向と同じ方向に光ビームを放射する装
置を設けている。この従来例では、受信環境を改善する
ための装置が端末側に設置されている。このために、端
末の小型化が必要な用途には不適である。さらに、この
従来例では、アンテナの指向性の向きの改善によって受
信状況を改善しているが、端末の移動による受信状況の
改善は考慮していない。

【０００８】このように従来では、無線通信路を介した
各種サービスを利用する利用者に対して、移動すること
により積極的に受信環境を改善してもらうことを期待す
るシステムはない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、携帯電子装
置により各種情報を送受信するマルチメディアサービス
を考えた場合、情報の受信が容易であることと同時に、
携帯電子装置の構成が簡易であり、可搬性に優れている
ことが望まれる。しかしながら、あらゆる受信条件にお
いて、基地局からの信号を確実に受信できるように携帯
電子装置を設計すると、受信利得を高める技術（伝搬路
歪みを補正する等化器や受信電界強度を改善するダイバ
ーシチ受信回路）が必要となり、その分だけ回路規模が
増加し、可搬性の点で不利となる。また、低消費電力化
を妨げる要因となる。つまり、いかにして、回路規模を
増大させることなく、受信条件を改善するかが問題とな
る。

【００１０】受信条件の改善は、受信感度の向上と、受
信電界強度の向上により達成可能である。前者は、等化
器やダイバーシチ受信、受信信号増幅器の低雑音化によ
り実現されるが、回路規模の増大を招いてしまう。また
後者は、基地局の送信電力の向上により実現されるが、
不用意な送信電力の増加は、周波数再利用距離が大きく
なり、周波数利用効率の低下を招いてしまう。

【００１１】すなわち、基地局から携帯電子装置に対し
て情報提供を行なうシステムにおいて、基地局の送信電
力を不用意に増加させる必要なく、簡単な構成による携
帯電子装置を用いた無線通信を介して、確実に情報サー
ビスの提供を受けることが可能な無線通信システムが望
まれていた。

【００１２】本発明は前記のような事情を考慮してなさ
れたもので、その目的とするところは、簡単な構成によ
る携帯電子装置を受信電界強度の高いエリア内に位置さ
せて、確実に無線通信を介して情報サービスを受けるこ
とを可能にする無線通信システムを提供することであ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る無線通信シ
ステムは、無線装置を備えた携帯電子装置と、前記携帯
電子装置に対して信号を送信するためのダウンリンク回
線と前記携帯電子装置からの信号を受信するための前記
ダウンリンク回線の信号伝送速度よりも低速な信号伝送
速度のアップリンク回線とを介して前記携帯電子装置と
無線通信を行う基地局とにより構成される無線通信シス
テムにおいて、前記基地局から送出される電波に対する
前記携帯電子装置の受信電界強度が既定値以上となるエ
リアを、前記ダウンリンク回線により前記携帯電子装置
が前記基地局からの信号を受信可能なエリアとして明示
する明示手段を具備し、前記携帯電子装置は、利用者に
よる所定の操作を受けて受信可能なエリアの明示を指示
するための要求信号を前記アップリンク回線を用いて前
記基地局に送信し、前記基地局は、前記要求信号を受信
して前記明示手段に対して前記エリアの明示を行わせる
ことを特徴としている。

【００１４】

【作用】このような構成によれば、基地局のアンテナ周
りに存在する携帯電子装置による電波の受信が保証され
る領域、すなわち受信電界強度がある既定値以上となる
領域を明示することにより、携帯電子装置の利用者に対
して、確実に電波の受信が保証される領域、情報サービ
スを受けられるエリアを容易に判別させることができ
る。従って、受信環境を改善するために、利用者が積極
的に、携帯電子装置による信号の受信が確実な領域へ移
動することを期待できる。

【００１５】利用者側において確実に受信環境を改善す
ることができるので、携帯電子装置の受信利得を向上す
るための回路（等化器やダイバーシチ受信用回路等）を
省略でき、携帯電子装置の回路構成が簡素化される。ま
た、基地局側の送信電力を向上させて、必要以上に受信
電界強度を上げる必要がない。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明による無線通信システムを用いたデ
ータ通信システムの構成を示す図である。本発明による
無線通信システムは、無線装置を備えた携帯電子装置１
０と、携帯電子装置からの無線信号を受信すると共に携
帯電子装置に情報を無線信号により伝送する基地局１
２、及び基地局１２と携帯電子機器１０との間で無線通
信を実現する無線伝送システムが存在する環境とにより
構成されている。

【００１７】基地局１２と携帯電子装置１０との間で無
線通信を行なう無線伝送システムは、信号伝送速度が非
対称、すなわち基地局１２が携帯電子装置に対して信号
を伝送するダウンリンク伝送速度が、携帯電子装置１０
から基地局１２に対して信号を伝送するアップリンク伝
送速度よりも高速となっている。ここでは、高速なダウ
ンリンク回線は狭域（狭域エリア）であり、低速なアッ
プリンク回線は広域（広域エリア）となっている（さら
に低速なアップリンク回線と同等の信号伝送速度を持つ
広域のダウンリンク回線を備えていても良い）。つま
り、基地局から携帯電子装置に対して伝送する高速なダ
ウンリンク回線のエリアに比べて、携帯電子装置から基
地局に対して伝送する低速なアップリンク回線のエリア
が広くなっている。

【００１８】例えば、基地局１２は、ダウンリンク伝送
に高速なダウンリンク回線を用いて、画像を含む通信
や、音声、ファイル編集、情報配布・広報、放送等のサ
ービス（マルチメディアサービス）を携帯電子装置１０
に対して提供する。携帯電子装置１０は、アップリンク
伝送に低速なアップリンク回線を用いて、ダウンリンク
を制御する情報や、チャネルの選択、マルチメディアの
場合はメディアを選択する制御信号、音声データ等を基
地局１２に伝送する。

【００１９】基地局１２がカバーする（携帯電子装置１
０との間で通信が可能な）エリアに、複数の携帯電子装
置１０が存在する場合には、可能な範囲で、それぞれの
携帯電子装置１０に対してアップリンクとダウンリンク
の回線を確立する。

【００２０】基地局１２は、例えばネットワーク１４
（公衆回線網等であっても良い）と接続されており、携
帯電子装置１０からの要求等に応じて、ネットワーク１
４を介して前述したようなサービスを取得して携帯電子
装置１０に提供する。ネットワーク１４には、図１に示
すように、複数の基地局１２の他に、データベースシス
テム１６、各種制御システム１８の他、端末（図示せ
ず）等が接続されており、相互に情報の送受信が可能と
なっている。携帯電子装置１０は、基地局１２との間の
無線伝送システムを用いて、ネットワーク１４を介した
各種情報サービスを利用することができる。

【００２１】本発明の無線通信システムは、無線伝送シ
ステムが存在する環境において、携帯電子装置がダウン
リンク伝送により基地局と通信が可能なエリアを明示し
て、携帯電子装置の利用者に対して、確実に情報サービ
スを受けることができるエリアへの移動を促すことがで
きるものである。

【００２２】まず、本発明の第１実施例に係る無線通信
システムについて図２を参照しながら説明する。第１実
施例に係る無線通信システムは、情報伝送を行なう基地
局１２と、複数の利用者がそれぞれ使用する携帯電子装
置１０、及び基地局１２から伝送される無線信号を受信
可能なエリア（受信可能エリア２１）を色で表示する手
段から構成される。

【００２３】基地局１２のアンテナ２０によりカバーさ
れる情報サービスエリアは、アンテナ２０から送出され
る電波を携帯電子装置１０が受信する時の受信電界強度
が、ある既定値以上となるエリアであり、同エリアを示
す特定の色により表される。

【００２４】ここで、携帯電子装置１０の無線装置（受
信機）の最低受信電界強度をａ、任意の地点ｕにおける
電界強度をｒ（ｕ）とすると、ａ＜ｒ（ｕ）となるｕの
エリアの床面を、受信可能エリア２１を表わす特定の色
により区分する。図２では、色により区分するエリアの
電界強度は、受信機の最低受信電界強度（つまり、ａ＜
ｒ（ｕ））である。

【００２５】しかしながら、建築物等を設置する際の都
合によっては、完全に情報サービスエリアを表わすよう
に受信可能エリア２１を設置できない場合も考えられ
る。その場合には、図３（ａ）（ｂ）に示すように、色
により区分された受信可能エリア２１と、実際の情報サ
ービスエリア２２が一致しない事が起こる。

【００２６】つまり、図３（ａ）に示す場合には、電界
強度がａ＜ｒ（ｖ）となるが色により区分されていない
地点ｖが存在している。また、図３（ｂ）では、電界強
度がａ＞ｒ（ｗ）となるが色により区分されている地点
ｗが存在している。

【００２７】このように、必ずしも、色により明示され
ている受信可能エリア２１と電界強度が既定値以上とな
る部分が一致していなくとも、大部分のエリアを明示し
ていれば、携帯電子装置１０の利用者に高品質で情報を
受けられるエリアを明示することが可能となり、それに
よって携帯電子装置１０の利用者に対して移動を促すこ
とが出来るので、受信環境の改善が期待される。

【００２８】なお、図２では、狭域エリアのみを用いて
説明し、広域エリアは図示していない。

【００２９】次に、本発明の第２実施例に係る無線通信
システムについて図４を参照しながら説明する。第２実
施例に係る無線通信システムは、情報伝送を行なう基地
局１２と、複数の利用者が使用する携帯電子装置、基地
局１２から伝送される無線信号を携帯電子装置が受信可
能なエリア（受信可能エリア２４）を床面の特定な形状
で示す手段から構成される。

【００３０】図４に示す受信可能エリア２４は、床面の
段差によって表わされ、第１実施例で説明したように、
基地局１２のアンテナ２０から送出される電波を携帯電
子装置１０が受信する時の受信電界強度がある閾値以上
のエリアの部分である。さらに、前述したように、段差
設置上の都合により、一部分がある閾値以下であっても
構わない。

【００３１】また、受信可能エリア２４を、図４に示す
ような段差で示す他に、床面が他のエリアと識別可能な
特定の形状（床面の材質、微小な凹凸等）を用いて表わ
すようにしても良い。

【００３２】次に、本発明の第３実施例に係る無線通信
システムを図５を参照しながら説明する。第３実施例に
係る無線通信システムは、情報伝送を行なう基地局１２
と、複数の利用者がそれぞれ使用する携帯電子装置、及
び基地局１２から伝送される無線信号を携帯電子装置が
受信可能なエリア（受信可能エリア２６（２６ａ，２６
ｂ，２６ｃ））を光や、音で示す手段から構成される。

【００３３】図５に示す受信可能エリア２６は、光や音
で示すものであり、第１実施例で説明したように、基地
局１２のアンテナ２０から送出される電波を携帯電子装
置１０が受信する時の受信電界強度がある閾値以上のエ
リアである部分である。

【００３４】図５においては、基地局１２のアンテナ２
０ａに対する受信可能エリア２６ａは、例えば受信可能
エリア２６ａに設置された発音素子２７により発生され
る音で示される。基地局１２のアンテナ２０ｂに対する
受信可能エリア２６ｂは、発光素子２８により発光され
る光（赤色）で示され、アンテナ２０ｃに対する受信可
能エリア２６ｃは、発光素子２９により発光される光
（青色）で示される。

【００３５】また、広域のアップリンクと狭域のダウン
リンクが存在するシステム（さらに広域のダウンリンク
があっても構わない）であれば、携帯電子装置１０がア
ップリンク可能なエリアに位置する際に、利用者側から
ダウンリンクが可能な情報サービスエリア（受信可能エ
リア）を明示するように指示することもできる。

【００３６】この場合、図５中に示す発音素子２７、発
光素子２８，２９は、それぞれに対応する基地局（図示
せず）によって、発生する音の音色、あるいは発光する
光の明るさが制御され、携帯電子装置１０からの要求に
従って光や音で示されるエリアの色や明るさ、音色等が
変化される。

【００３７】携帯電子装置１０は、利用者によって所定
の操作を受けると、自携帯電子装置を特定するための識
別情報（ＩＤ）と共に、受信可能エリアの明示を指示す
るための「サービスエリア情報要求信号」をアップリン
ク回線を用いて送信する。基地局１２は、携帯電子装置
１０からの「サービスエリア情報要求信号」を受信する
と、要求信号に対応して自基地局の制御下にあるエリア
を示す手段（発音素子２７、発光素子２８，２９）によ
る、光や音で示されるエリアの色や明るさ、音色等を変
化させる。つまり、利用者が携帯電子装置１０を用いて
情報サービスエリアを明示する要求を行ない、その要求
信号に対して、基地局１２が情報サービスエリアの明示
（光や色や明るさや音色）を変化させることによって応
答する。

【００３８】この時、複数の携帯電子装置１０の利用者
が、同一の情報サービスエリアに存在する場合には、エ
リアを示す手段（光や色や明るさ、音色等）による反応
が、どの携帯電子装置１０の利用者による指示に応じた
ものかは区別できない。

【００３９】そこで、基地局１２は、「サービスエリア
情報要求信号」に応じて情報サービスエリアの明示を変
化させると共に、識別情報（ＩＤ）に基づいて、要求を
行なった携帯電子装置１０に対して応答信号としてＡＣ
ＫもしくはＮＡＣＫを返す。

【００４０】基地局１２からの応答信号を受信した携帯
電子装置１０は、携帯電子装置１０に具備された受信通
知機能、例えば発音素子や発光素子、振動素子で携帯電
子装置１０の利用者に対して、基地局１２から応答があ
ったことを知らせる。

【００４１】これにより、受信可能エリアを示す手段
（発音素子２７、発光素子２８，２９）による反応と同
時に、携帯電子装置１０による反応が可能となるので、
利用者は、自携帯電子装置１０からの「サービスエリア
情報要求信号」の送信によって変化した受信可能エリア
の明示を区別することが出来る。

【００４２】さらに、本発明によれば、携帯電子装置１
０の利用者が、必要としている情報サービスの提供を行
なっている受信可能エリアが何れであるかを知ることが
できるように、該当する受信可能エリアを選択的に明示
させることができる。

【００４３】携帯電子装置１０の利用者は、携帯電子装
置１０に必要とする情報の種別、及びサービスエリア情
報（受信可能エリアの明示）の要求を入力する。携帯電
子装置１０は、広域のアップリンク回線を用いて、識別
情報（ＩＤ）及び「サービスエリア情報要求信号」と共
に、携帯電子装置１０の利用者が必要とする情報の種別
を示す情報を含む信号を基地局１２に送信する。

【００４４】携帯電子装置１０からの信号を受信した基
地局１２は、信号中の情報の種類を示す情報が自基地局
１２から提供できる場合には、「サービスエリア情報要
求信号」に応じて、情報サービスエリアの明示を、前述
したように変化させることによって応答する（例えば光
で示される受信可能エリア）。それと同時に、基地局１
２は、携帯電子装置１０の利用者が必要としている情報
が、何れの情報サービスエリアで提供されているかを示
す情報（例えば「赤」というような色の情報）を狭域の
ダウンリンク回線を用いて携帯電子装置１０に伝送す
る。これにより、携帯電子装置１０の利用者は、例えば
図５における光（赤色）で示される受信可能エリア２６
ｂで、必要とする情報を得ることが出来るということを
簡易に知ることが出来る。

【００４５】なお、受信可能エリアを明示する手段（光
や色や明るさや音色）は常に反応しているのではなく、
狭域のダウンリンクのエリアに携帯電子装置端末が存在
している場合のみ、反応するものとする。これにより、
エリアを明示する手段による電力消費を低減させる事が
出来る。

【００４６】次に、本発明の第４実施例に係る無線通信
システムについて図６を参照しながら説明する。図６
は、情報伝送を行なう基地局１２と、複数の利用者がそ
れぞれ使用する携帯電子装置１０から構成されている。

【００４７】第４実施例では、受信可能エリアを複数に
分けて明示することができる。ここで、携帯電子装置１
０の受信機が基地局１２のアンテナ２０から送信された
信号を復調するのに必要な最低受信電界強度（受信電界
強度のｍｉｎ値）をａ、任意の地点ｕ１における受信電
界強度をｒ（ｕ１）とすると、ｒ（ｕ１）＞ａとなるｕ
１のエリアを、色、もしくは段差もしくは光もしくは音
で明示する（エリア１）。さらに、ｒ（ｕ２）＞ａ−
α、もしくはａ＞ｒ（ｕ２）＞ａ−αとなるような、ｕ
２のエリアを、ｕ１のエリアの明示とは異なる色もしく
は段差もしくは光もしくは音で明示する（エリア２）。

【００４８】すなわち、エリア１は基地局１２から送信
された信号を必ず受信可能なエリアを示し、エリア２
は、一部の利用者が受信できない可能性のあるエリア
（環境の違い等によって影響される）を示している。信
号伝送速度が高速なダウンリンクと低速なアップリンク
から構成されるシステムでは、前者のエリアよりも後者
のエリアが広いと想定される。つまり、エリア２では、
ダウンリンクによる通信が不可能でも、少なくともアッ
プリンクによる通信は可能であることを示す。

【００４９】本発明の第４実施例のようにして、携帯電
子装置１０の利用者に対して、情報サービスエリアを明
示すれば、携帯電子装置１０をさらに受信条件が良い環
境に位置させることが可能となる。つまり、利用者に面
倒な操作なく受信電界強度の改善が可能である。全ての
利用者が、高速なダウンリンクによる通信を受信可能な
エリア（エリア１）と、一部の利用者が受信不可能なエ
リア（エリア２）を別けて指示することにより、確実な
情報提供を行なうことが可能となり、サービスの向上を
はかることが出来る。

【００５０】さらに、狭域のダウンリンク回線は、伝送
路の状況に応じて適応的に信号伝送速度を変化させ伝送
品質を確保する可変伝送速度による通信方式を用いるも
のとすると、一部の利用者が受信不可能となるエリア２
でも、狭域ダウンリンク回線での情報伝送が可能とな
る。可変伝送速度による通信方式では、情報伝送速度を
犠牲にして伝送品質を確保する。つまり、変調信号の占
有帯域幅が一定であるとすると、一定の帯域内で伝送可
能な情報伝送量を低くすることによって、Ｃ／Ｎの低い
エリアにおいても良好な受信特性を得ることが可能とな
る。そのため、基地局１２のアンテナ２０からの距離が
遠いエリア２においても、情報を伝送することが可能と
なる。

【００５１】また、本発明によれば、可変伝送速度等の
伝送品質補償技術によって、受信品質が段階的に変化す
る場合（ｇｒａｃｅｆｕｌ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ）
においても、適応的にエリアを示すことが可能となる。
つまり、色や音、段差等のエリアを示す手段を組み合わ
せて、受信可能エリアを複数に分けて明示することによ
り、受信品質が段階的に変化することを携帯電子装置１
０の利用者に容易に知らせることが出来る。

【００５２】次に、本発明の第５実施例に係る無線通信
システムについて図７を参照しながら説明する。第５実
施例に係る無線通信システムは、主に情報伝送を行なう
狭域（情報サービスを行なうエリアが狭い）の基地局３
０（少なくともダウンリンク回線を具備する）と、主に
制御信号と情報伝送を行なう広域の基地局３２（アップ
リンク回線とダウンリンク回線を具備する）と、複数の
利用者がそれぞれ使用する携帯電子装置１０から構成さ
れる。

【００５３】広域基地局３２は、広域アンテナ３３によ
り広域エリア３４をカバーする。この広域エリア３４の
中には、複数の狭域基地局３０が設置される。また、そ
れぞれの狭域基地局３０は、狭域アンテナ３５により狭
域エリア３６をカバーする。

【００５４】広域基地局３２は、各狭域基地局３０の位
置を示す情報を含む狭域基地局地図情報３７を有してい
る。狭域基地局地図情報３７には、広域基地局３２がカ
バーする広域エリア３４内に存在する狭域エリアの位置
を示す情報を含んでいる。携帯電子装置１０の利用者
は、狭域基地局３０からサービスの提供を受けようとす
る際に、情報がどのエリアでサービスされているかを知
るために、携帯電子装置１０に対して所定の操作を行な
うことにより、基地局地図情報要求の送信を指示する。

【００５５】携帯電子装置１０は、所定の操作を受ける
と、広域基地局３２に対して、自携帯電子装置を特定す
るための識別情報（ＩＤ）と共に、「狭域基地局地図情
報要求信号」を広域のアップリンク回線を用いて伝送す
る。広域基地局３２は、「狭域基地局地図情報要求信
号」に対して、狭域基地局地図情報３７を広域のダウン
リンク回線を用いて、識別情報（ＩＤ）に基づいて要求
を行なった携帯電子装置１０に伝送する。携帯電子装置
１０は、自装置宛ての狭域基地局地図情報３７を受信
し、狭域基地局地図情報３７に応じて表示部（画面中）
に、狭域エリアの位置を明示した地図情報を表示する。

【００５６】以上の手順によって、狭域基地局３０によ
り情報サービスが行なわれているエリアを示す地図情報
を広域基地局３２からダウンロードすることが出来る。
地図情報を携帯電子装置１０の表示部で表示することに
より、利用者は、容易に情報サービスが提供される場所
を知ることが出来る。

【００５７】さらに、携帯電子装置１０が広域基地局３
２に対して「狭域基地局地図情報要求信号」を伝送する
際に、利用者が必要としている情報分類を付加して伝送
することにより、広域基地局３２は、情報分類に応じ
て、さらに詳細に分類した地図情報を、情報要求を送信
した携帯電子装置１０に対して伝送することが可能とな
る。

【００５８】また、「狭域基地局地図情報要求信号」を
送信した携帯電子装置１０の位置を基地局側で検出し
て、地図情報に付加して携帯電子装置１０に送信するよ
うにしても良い。携帯電子装置１０は、位置情報に従っ
て、狭域エリアの位置を明示した地図情報中に、自らの
位置を表示する。携帯電子装置１０側で位置検出ができ
れば、地図情報に合わせて表示するようにもできる。

【００５９】次に、本発明の第６実施例に係る無線通信
システムについて図８を参照しながら説明する。第６実
施例に係る無線通信システムでは、複数の利用者がそれ
ぞれ使用する携帯電子装置１０と、携帯電子装置１０に
対して情報（基地局地図情報を含む）及び制御信号を伝
送すると同時に携帯電子装置１０からの信号を受信する
赤外線ビーコン４０から構成される。

【００６０】携帯電子装置１０は、少なくとも１つ以上
のダウンリンク回線と少なくとも１つ以上のアップリン
ク回線に接続可能な無線通信装置と、赤外線ビーコン４
０との間で通信を行なうための双方向の赤外線通信イン
ターフェースを具備している。

【００６１】図８は、動く歩道が設置された通路におい
て、天井に複数の赤外線ビーコン４０が任意の間隔をも
って設けられた状態を示している。携帯電子装置１０の
利用者は、情報提供サービスを行なっているエリアを知
るために、携帯電子装置１０に対して所定の操作を行な
うことにより、基地局地図情報要求の送信を指示する。

【００６２】基地局地図情報要求がなされた後、携帯電
子装置１０を持つ利用者が、歩行するか、あるいは動く
歩道上にいるために移動し、携帯電子装置１０によって
赤外線ビーコン４０からの信号を受信すると、同受信に
応じて赤外線ビーコン４０に対して「基地局地図情報要
求信号」を送出する。赤外線ビーコン４０は、携帯電子
装置１０からの「基地局地図情報要求信号」を受信する
と、基地局地図情報を送信する。

【００６３】赤外線ビーコン４０によって双方向で通信
を行なえるエリアは狭いため、通信失敗となる可能性が
ある。しかしながら、ある赤外線ビーコン４０との間で
通信失敗となっても、多数の赤外線ビーコン４０が配置
されていれば、動く歩道による移動や利用者が動き回る
ことにより、携帯電子装置１０は、何れかの赤外線ビー
コン４０と再度通信を行なうことができ、何れにしても
基地局地図情報を入手することが可能となる。

【００６４】また、電子携帯装置１０からの「基地局地
図情報要求信号」に応じて、赤外線ビーコン４０から基
地局地図情報を送信するのではなく、赤外線ビーコン４
０（赤外線による送信装置）から一方的に情報を送信す
るようにしても良い。すなわち、赤外線ビーコン４０を
多数配置して、特定情報（基地局地図情報）を常に報知
しているように機能させる。この場合には、電子携帯装
置１０と赤外線ビーコンとの間で双方向の通信を行なわ
ず、電子携帯装置１０が赤外線ビーコン４０からの信号
を受信可能な状態にしておけば、移動するだけで何れか
の赤外線ビーコン４０から基地局地図情報が通知され
る。

【００６５】赤外線ビーコン４０からの情報を受信した
携帯電子装置１０は、携帯電子装置１０に具備されてい
る発光素子、発音素子、及び振動素子等を、基地局地図
情報の受信があったことを表わす所定の機能を実行させ
て利用者に通知する。

【００６６】次に、本発明の第７実施例に係る無線通信
システムについて図９を参照しながら説明する。第７実
施例に係る無線通信システムでは、複数の利用者がそれ
ぞれ使用する携帯電子装置１０と、携帯電子装置１０に
対して情報及び制御信号を伝送すると同時に携帯電子装
置１０からの信号を受信する基地局装置４２から構成さ
れる。

【００６７】基地局側から携帯電子装置１０に対して各
種情報を提供する情報サービスでは、瞬時に大量の情報
を伝送する必要があるため、広い周波数帯域幅を必要と
する。周波数利用効率を向上させるためには、変調信号
の多値化を行ない、単位周波数当たりの情報伝送量を向
上させる必要がある。しかしながら、携帯電子装置１０
の構造の簡素化のためには、復調が容易な方が好まし
い。そのため、占有帯域の狭帯域化ではなく、周波数繰
り返し距離を小さくし、同じ周波数帯を再利用する。高
速伝送を行なう際に利用する周波数帯は、準マイクロ波
帯やミリ波帯などとなる。

【００６８】周波数繰り返し距離を小さくするために
は、自局の電波が他局に洩れ込むことにより発生する隣
接チャネル間干渉を押さえる必要がある。

【００６９】図９は、他は駅のホームに設置された無線
通信システムの一例を示している。図９に示すように、
基地局装置４２からの情報サービスが行なわれているエ
リアを、建築上の構造物により明示している。このよう
な無線通信システムでは、前述した理由により、他局へ
の電波漏洩防止をはかる必要があり、そのために遮蔽を
行なう。第７実施例の構成によれば、エリアを明示する
手段と遮弊物の共用化をはかることが出来、安価なシス
テムを実現可能となる。

【００７０】次に、本発明の第８実施例に係る無線通信
システムについて図１０を参照しながら説明する。第８
実施例に係る無線通信システムでは、複数の利用者がそ
れぞれ使用する携帯電子装置１０、携帯電子装置１０に
対して情報及び制御信号を伝送すると同時に携帯電子装
置１０からの信号を受信する基地局４５、及び基地局４
５から提供されるサービスを携帯電子装置１０が受信で
きるエリアを明示するためのパイロット信号発生器４６
から構成される。パイロット信号発生器４６は、基地局
４５の内部に設けられるものとする。

【００７１】図１０に示すように、基地局４５が狭域通
信用アンテナ４７を用いてカバーする情報サービスエリ
アは、パイロット信号発生器４６がエリア明示用アンテ
ナ４８を用いてカバーするエリアと同一となっている。
エリア明示用アンテナ４８は、狭域通信用アンテナ４７
の近傍に設置される。エリア明示用アンテナ４８から送
出されるパイロット信号は、狭帯域周波数の信号であ
り、情報サービスエリア内に位置していることを、狭域
通信用アンテナ４７によりカバーされるエリア内に存在
する携帯電子装置１０に対して通知する。

【００７２】携帯電子装置１０の利用者は、基地局４５
から情報サービスを受けるために携帯電子装置１０の電
源をオンする。同時に、携帯電子装置１０は、情報サー
ビスエリアに位置しているかどうかを知るために、パイ
ロット信号の受信について監視を始める。パイロット信
号は、狭帯域周波数の信号であるため、この帯域のみに
ついての監視すれば良い。

【００７３】携帯電子装置１０によるパイロット信号の
受信強度は、基地局４５（狭域通信用アンテナ４７）と
位置的に近くなるに従って強くなる。携帯電子装置１０
は、パイロット信号の強度が、情報サービスエリア内で
あることを示す所定の値になり検出すると、携帯電子装
置１０に具備された振動素子、発音素子、あるいは発光
素子を機能させて、情報サービスエリア内に入ったこと
を利用者に明示する。また、携帯電子装置１０は、パイ
ロット信号の強度に応じて、振動素子、発音素子、ある
いは発光素子を段階的に変化させ、情報サービスが行な
われているエリアを明示するようにしても良い。

【００７４】本発明の第８実施例によれば、エリア明示
用アンテナ４８から送出されるパイロット信号の受信に
応じてエリアを明示することにより、情報サービスの受
信が途切れたことや、情報サービスを受けられる基地局
４５の近傍がどこであるのかを、携帯電子装置１０の利
用者に通知することができる。従って、利用者に対し
て、受信環境が良好な場所に移動してもらうことを期待
できる。さらに、パイロット信号にサービスが行なわれ
ている情報の種類を付加し、この情報に基づいて携帯電
子装置１０において情報の種類の通知を行なうことによ
り、利用者が情報の種類を区分する事も可能である。

【００７５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、携
帯電子装置が情報サービスの提供を受けられる、すなわ
ち基地局からの信号を受信可能な、受信電界強度が既定
値以上のエリアを明示し、このエリアを利用者に容易に
判別できるようにすることにより、携帯電子装置を受信
電界強度の高いエリア内に位置させることができる。従
って、基地局の送信電力を増加させることなく、また携
帯電子装置の受信電界強度を改善する回路を省略して小
型化低消費電力化した上で、確実に無線通信を介したサ
ービスを受けることが可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による無線通信システムを用いたデータ
通信システムの構成を示す図。

【図２】本発明の第１実施例に係る無線通信システムを
示した図。

【図３】図２で示した第１実施例を拡張した無線通信シ
ステムを示した図。

【図４】本発明の第２実施例に係る無線通信システムを
示した図。

【図５】本発明の第３実施例に係る無線通信システムを
示した図。

【図６】本発明の第４実施例に係る無線通信システムを
示した図である。

【図７】本発明の第５実施例に係る無線通信システムを
示した図である。

【図８】本発明の第６実施例に係る無線通信システムを
示した図である。

【図９】本発明の第７実施例に係る無線通信システムを
示した図である。

【図１０】本発明の第８実施例に係る無線通信システム
を示した図である。

【図１１】受信状況を改善する方式の従来例を示した図
である。

【符号の説明】

１０…携帯電子装置、１２…基地局、１４…ネットワー
ク、２０…アンテナ、２１，２４…受信可能エリア、２
７…発音素子、２８，２９…発光素子、３０…狭域基地
局、３２…広域基地局、３４…広域エリア、３６…狭域
エリア、４０…赤外線ビーコン、４６…パイロット信号
発生器、４７…狭域通信用アンテナ、４８…エリア明示
用アンテナ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小倉 浩嗣 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 熊木 良成 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 芹澤 睦 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 中島 暢康 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝研究開発センター内 (56)参考文献 特開 昭59−95741（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−160586（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−162847（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−57461（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−188617（ＪＰ，Ａ) ＮＴＴ技術ジャーナル（1992．４）ｐ ８−11 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/28 H04B 7/26

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】無線装置を備えた携帯電子装置と、前記携
   帯電子装置に対して信号を送信するためのダウンリンク
   回線と前記携帯電子装置からの信号を受信するための前
   記ダウンリンク回線の信号伝送速度よりも低速な信号伝
   送速度のアップリンク回線とを介して前記携帯電子装置
   と無線通信を行う基地局と、前記基地局から送出される
   電波に対する前記携帯電子装置の受信電界強度が既定値
   以上となるエリアを、前記ダウンリンク回線により前記
   携帯電子装置が前記基地局からの信号を受信可能なエリ
   アとして明示する明示手段とを具備し、前記携帯電子装置は、利用者による所定の操作を受けて
   受信可能なエリアの明示を指示するための要求信号を前
   記アップリンク回線を用いて前記基地局に送信し、前記
   基地局は、前記要求信号を受信して前記明示手段に対し
   て前記エリアの明示を行わせること を特徴とする無線通
   信システム。
2. 【請求項２】 前記明示手段は、光または音によって前記
   エリアを明示することを特徴とする請求項１記載の無線
   通信システム。