JP3509460B2 - 移動体通信システム、移動体通信端末及び基地局 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、移動体通信シス
テムに関し、特に移動する通信端末がどの基地局のゾー
ンに存在するかを判定するための通信ゾーン判定に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は、桑原守二監修「自動車電話」、
昭和６０年２月１０日、社団法人電子通信学会発行に示
された自動車電話の通信ゾーン決定の構成を示すブロッ
ク線図である。

【０００３】図５において、１は、ユーザが通信を行う
通信端末である。２は、前記通信端末１から送信される
電波、および同端末１に送信される電波を中継するため
に多数設けられている基地局で、ここでは２ａと２ｂの
２つの基地局を示している。そして、前記基地局２のそ
れぞれには、各局の中継を担当すべきゾーンがあらかじ
め設定されている。３は、前記通信端末１が上記ゾーン
のいずれに属するかを判定して、その通信の中継を、多
数存在する前記基地局２のいずれに担当させるべきかを
決定し、指示する制御局である。上記、通信端末１、基
地局２、および制御局３は、通信ゾーン判定機能をもっ
た移動体通信システムを構成する。

【０００４】上記通信端末１において、４は電波を送信
する電波送信器である。

【０００５】上記基地局２において、５は上記電波を受
信する電波受信器であり、６は前記電波受信器５の出力
を入力とする受信レベル測定器、７は前記受信レベル測
定器６の出力を入力して受信レベルを送信する受信レベ
ル送信器、１２は前記制御局３から送信される判定結果
を受信する判定結果受信器である。

【０００６】前記制御局３において、８は、前記基地局
２における前記受信レベル送信器７が送信する受信レベ
ルを受信する受信レベル受信器、９は、前記受信レベル
受信器８が出力する受信レベルを入力して前記各制御局
３のそれぞれの受信レベルを比較し、その比較結果を出
力する受信レベル比較器、１０は、前記受信レベル比較
器９が出力する比較結果を入力しゾーンの判定結果を出
力するゾーン判定器、１１は、前記ゾーン判定器１０が
出力する判定結果を送信する判定結果送信器である。

【０００７】上述した従来の通信ゾーン判定の動作を以
下に説明する。まず、通信端末１において、電波送信器
４が電波を送信する。つぎに、基地局２において、電波
受信器５は、前記電波を受信し、受信信号を出力する。
受信レベル測定器６は、前記受信信号を入力し、この信
号の受信レベルを測定して出力する。受信レベル送信器
７は、前記受信レベルを入力し、この受信レベルを送信
する。

【０００８】前記基地局２は多数あるから、前記特定の
通信端末１が送信する電波に対して、各基地局はそれぞ
れの受信レベルを受信することになる。

【０００９】そして、制御局３において、受信レベル受
信器８は、前記各基地局２における前記各受信レベル送
信器６が送信するそれぞれの受信レベルを受信し、これ
を出力する。受信レベル比較器９は、前記受信レベル受
信器８が出力する前記各基地局２に対応する前記それぞ
れの受信レベルを入力し、これらを比較し、その比較結
果を出力する。さらに、ゾーン判定器１０は、前記受信
レベル比較器９が出力する各基地局の受信レベルの比較
結果を入力し、最も受信レベルが高い基地局のゾーン
を、前記通信端末１の属するゾーンとして、判定結果を
出力する。そして、判定結果送信器１１は、前記ゾーン
判定器１０が出力する前記判定結果を入力し、これを該
当する基地局２ａに送信する。

【００１０】最後に、上記該当する基地局２ａにおい
て、判定結果受信器１２ａは、前記制御局３における前
記判定結果送信器１１が送信する前記判定結果を受信す
る。

【００１１】以上の動作により、前記通信端末１は、前
記基地局２ａのゾーン内にいることがわかり、以降、前
記基地局２ａはその時点での空チャンネルを前記通信端
末１に割り当てて、その通信の中継に当たる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来の移動体通信シス
テムは、以上のように通信端末から送信された電波が各
基地局で受信されたときの受信レベルにより、前記通信
端末のゾーンを決定していた。しかし、この受信レベル
は、時間的な変動が大きく、また、伝播経路による変動
も大きいので、通信端末と各基地局との距離を表わす指
標としては不安定で、その結果、判定までの時間も長く
要するし、また、必ずしも的確には正しいゾーンを判定
しない、という課題があった。

【００１３】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、受信レベルの代わりに電波の伝
播時間を測定することにより、前記通信端末のゾーンを
迅速に、かつ、的確に判定する通信ゾーン判定システム
を得ることを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明は、移動する通
信端末と、前記通信端末から送信される電波および前記
通信端末に送信される電波を中継するための複数の基地
局とを備えた移動体通信システムにおいて、時刻を出力
する時計と、前記時刻を付けた電波の送受信によって送
信時刻と受信時刻の差に基いて伝播時間を算出し、当該
伝播時間から通信端末と各基地局との間の夫々の距離を
知ることにより、前記通信端末から最も距離が近い基地
局の通信ゾーンを、前記通信端末の属する基地局の通信
ゾーンとして判定するゾーン判定器とを備えるようにし
た。

【００１５】また、この発明は、通信端末が、時刻を出
力する時計と、前記時計の出力に基いて送信時刻が入力
された送信電波を基地局に送信する端末送信時刻付電波
送信器と、前記端末送信時刻付電波送信器から送信さ
れ、前記基地局を経由して受信された受信電波から送信
時刻を得る端末送信時刻付電波受信器と、前記端末送信
時刻付電波受信器の取得した送信時刻と当該端末送信時
刻付電波受信器が前記受信電波を受信した受信時刻とに
基いて、前記送信電波の往復伝播時間を求める往復伝播
時間測定器と、前記往復伝播時間測定器の出力する往復
伝播時間に基いて、前記通信端末から最も距離が近い基
地局の通信ゾーンを、前記通信端末の属する通信ゾーン
と判定するゾーン判定器と、前記ゾーン判定器の判定結
果を、前記基地局に送信する送信器とを備えるようにし
た。

【００１６】また、この発明は、基地局が、時刻を出力
する時計と、前記通信端末から電波を受信する電波受信
器と、前記時計の出力に基いて前記電波受信器が受信電
波を得た受信時刻を出力する受信時刻測定器と、前記受
信時刻測定器の出力する受信時刻を制御局へ送信する受
信時刻送信器とを備え、 前記制御局が、前記各基地局の
受信時刻送信器から送信された電波を受信し、夫々の受
信電波の受信時刻を比較する受信時刻比較器と、前記受
信時刻比較器の比較結果に基いて、前記通信端末から最
も距離の近い基地局の通信ゾーンを、前記通信端末の属
する通信ゾーンと判定するゾーン判定器と、前記ゾーン
判定器の判定結果を、前記基地局に送信する送信器とを
備えるようにした。

【００１７】また、この発明は、基地局が、時刻を出力
する時計と、前記通信端末から電波を受信する電波受信
器と、前記時計の出力に基いて前記電波受信器が受信電
波を得た受信時刻を出力する受信時刻測定器と、前記受
信時刻測定器の出力する受信時刻を他の基地局へ送信す
る受信時刻通信器と、前記他の基地局の受信時刻通信器
から送信された受信時刻と、自己の前記受信時刻測定器
から出力される受信時刻とを比較する受信時刻比較器
と、前記受信時刻比較器の比較結果に基いて、前記通信
端末から最も距離の近い基地局の通信ゾーンを、前記通
信端末の属する通信ゾーンと判定するゾーン判定器とを
備えるようにした。

【００１８】 また、この発明は、基地局が、時刻を出力
する第１の時計と、前記第１の時計の出力する時刻を送
信する送信時刻付電波送信器とを備え、 通信端末が、前
記夫々の基地局の送信時刻付電波送信器から送信された
送信時刻を受信する送信時刻付電波受信器と、時刻を出
力する第２の時計と、前記第２の時計の出力に基づいて
前記送信時刻付電波受信器が受信電波を得た受信時刻を
取得し、当該受信時刻と前記送信時刻付電波受信器の受
信した送信時刻との比較に基いて、前記基地局からの電
波の伝播時間を求める伝播時間測定器と、前記伝播時間
測定器の出力する伝播時間に基いて、前記通信端末から
最も距離が近い基地局の通信ゾーンを、前記通信端末の
属する通信ゾーンと判定するゾーン判定器と、前記ゾー
ン判定器の判定結果を、前記基地局に送信する送信器と
を備えるようにした。

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、この発明による移動体通信
システムの通信ゾーン判定いくつかの実施の形態を図に
基づいて説明する。

【００２５】実施の形態１．図１は、この発明の実施の
形態１の構成を示すブロック線図である。同図におい
て、１は通信端末であり、２は基地局である。従来の技
術と同様に、前記基地局２は、多数あり、それぞれには
中継を担当すべきゾーンがあらかじめ設定されている。
前記通信端末１と、前記基地局２とは、通信ゾーン判定
機能を有する移動体通信システムを構成する。

【００２６】前記通信端末１において、１３は、時刻を
出力する時計であり、１４は、前記時刻を入力して電波
を送信する端末送信時刻付電波送信器、１７は、前記基
地局２における後記端末送信時刻付電波送信器１６が送
信する後記端末送信時刻付電波を受信して端末送信時刻
を出力する端末送信時刻付電波受信器、１８は、前記時
計１３の出力する時刻と前記端末送信時刻付電波受信器
１７が出力する前記端末送信時刻とを入力して、電波が
往復に要した伝播時間を２で割って伝播時刻として出力
する往復伝播時間測定器であり、１９は、前記往復伝播
時間測定器１８が出力する伝播時間を入力して距離を出
力する測距器、２０は、前記測距器１９が出力する距離
を入力して、前記通信端末１と前記各基地局２との間の
距離を比較し、その比較結果を出力する距離比較器、２
１は、前記距離比較器２０が出力する比較結果を入力
し、ゾーンを判定し、その結果を出力するゾーン判定
器、２２は、前記ゾーン判定器２１が出力するゾーンの
判定結果を入力し、これを送信する判定結果送信器であ
る。

【００２７】前記基地局２において、１５は、前記通信
端末における前記端末送信時刻付電波送信器１７が送信
する電波を受信して、端末送信時刻を出力する端末送信
時刻付電波受信器であり、１６は、前記端末送信時刻付
電波受信器１５が出力する端末送信時刻を入力してこれ
を送信する端末送信時刻付電波送信器である。

【００２８】つぎに動作について説明する。まず、通信
端末１において、時計１３は時刻を出力する。端末送信
時刻付電波送信器１４は、前記時計１３が出力する前記
時刻を入力し、これを端末送信時刻として記した端末送
信時刻付電波を送信する。

【００２９】つぎに、基地局２において、端末送信時刻
付電波受信器１５は、通信端末１における前記端末送信
時刻付電波送信器１７が送信する前記端末送信時刻付電
波を受信して、前記端末送信時刻を出力する。

【００３０】端末送信時刻付電波送信器１６は、前記端
末送信時刻付電波受信器１５が出力する前記端末送信時
刻を入力して、端末送信時刻付電波を送信する。この送
信は、前記端末送信時刻付電波受信器１５の受信と同時
に行われる。

【００３１】再び通信端末１において、端末送信時刻付
電波受信器１７は、前記基地局２における前記端末送信
時刻付電波送信器１６が送信する前記端末送信時刻付電
波を受信して前記端末送信時刻を出力する。

【００３２】往復伝播時間測定器１８は、前記端末送信
時刻付電波受信器１７の受信と同時に、前記時計１３の
出力する時刻を入力する。すなわち、この時刻は、受信
時刻となる。さらに前記往復伝播時間測定器１８は、前
記端末送信時刻付電波受信器１７が出力する端末送信時
刻も入力する。つまり、前記往復伝播時間測定器１８
は、前記通信端末１から送信した電波の送信時刻と、こ
の電波が前記基地局２までを往復した後に再び前記通信
端末１で受信されたときの受信時刻とを得ることにな
る。そこで、前記往復伝播時間測定器１８は、電波がこ
の往復に要した伝播時間を２で割った時間を計算して、
片道当たりの伝播時間として出力する。

【００３３】測距器１９は、前記往復伝播時間測定器１
８が出力する伝播時間を入力して、これに光速を乗ずる
ことにより、前記通信端末１と前記基地局２との間の距
離を求めて出力する。前述のように前記基地局２は多数
あるから、前記距離は、これらの前記基地局２に応じて
それぞれ求められ、出力されることとなる。

【００３４】距離比較器２０は、前記測距器１９が出力
する前記通信端末１と前記各基地局２との間のそれぞれ
の距離を入力して、それらの比較を行い、その比較結果
を出力する。

【００３５】ゾーン判定器２１は、前記距離比較器２０
が出力する比較結果を入力し、前記通信端末１からの距
離が最も近い基地局２ａのゾーンを、前記通信端末１の
属するゾーンと判定して、このゾーンの判定結果を出力
する。

【００３６】判定結果送信器２２は、前記ゾーン判定器
２１が出力するゾーンの判定結果を入力し、これを該当
する基地局２ａに送信する。

【００３７】最後に、上記の該当する基地局２ａにおい
て、判定結果受信器１２ａは、前記通信端末１における
判定結果送信器２２が送信する前記ゾーンの判定結果を
受信する。

【００３８】以上の動作により前記該当する基地局２ａ
は、前記通信端末１が自分の担当するゾーン内にいるこ
とが分かり、以降、その時点での空チャンネルを前記通
信端末１に割り当てて、その通信の中継に当たる。

【００３９】実施の形態２．図２は、この発明の実施の
形態２の構成を示すブロック線図である。同図におい
て、１は通信端末であり、２は基地局であり、３は制御
局である。従来の技術と同様に、前記基地局２は、多数
あり、それぞれには中継を担当すべきゾーンがあらかじ
め設定されている。前記通信端末１と、前記基地局２
と、前記制御局３とは、通信ゾーン判定システムを構成
する。

【００４０】前記基地局２において、２３は、時刻を出
力する時計であり、２４は、電波受信器５が出力する電
波受信信号と、前記時計２３が出力する前記時刻を入力
して前記電波受信信号を入力した瞬間の時刻を受信時刻
として出力する受信時刻測定器、２５は、前記受信時刻
測定器２４が出力する受信時刻を入力して、これを送信
する受信時刻送信器である。

【００４１】前記制御局３において、２６は、前記基地
局２における前記受信時刻送信器２５が送信する前記受
信時刻を受信して出力する受信時刻受信器であり、２７
は、前記受信時刻受信器２６が出力する受信時刻を入力
して、各基地局２の受信時刻を比較し、その比較結果を
出力する受信時刻比較器である。

【００４２】つぎに動作について説明する。まず、通信
端末１において、電波送信器４が電波を送信する。つぎ
に、基地局２において、電波受信器５は、前記電波を受
信し、電波受信信号を出力する。基地局に具備された時
計２３は、時刻を出力する。受信時刻測定器２４は、前
記電波受信器５が出力する前記電波受信信号と、前記時
計２３が出力する前記時刻とを入力して、前記電波受信
信号を入力した瞬間の時刻を受信時刻として出力する。
受信時刻送信器２５は、前記受信時刻測定器２４が出力
する前記受信時刻を入力して、これを送信する。

【００４３】前記制御局３において、受信時刻受信器２
６は、前記基地局２における前記受信時刻送信器２５が
送信する前記受信時刻を受信して出力する。前述のよう
に、前記基地局２は多数あるから、前記受信時刻は、こ
れらの前記基地局２に応じてそれぞれ得られて、出力さ
れることとなる。

【００４４】受信時刻比較器２７は、前記受信時刻受信
器２６が出力する前記各基地局２におけるそれぞれの前
記受信時刻を入力して、それらの比較を行い、その比較
結果を出力する。この比較結果により、前記通信端末１
がどの基地局２に最も近い位置に存在するかが分かる。

【００４５】ゾーン判定器１０は、前記受信時刻比較器
２７が出力する前記比較結果を入力し、前記通信端末１
からの距離が最も近い基地局２ａのゾーンを、前記通信
端末１の属するゾーンと判定して、このゾーンの判定結
果を出力する。

【００４６】判定結果送信器１１は、前記ゾーン判定器
１０が出力する前記ゾーンの判定結果を入力し、これを
該当する基地局２ａに送信する。

【００４７】最後に、上記の該当する基地局２ａにおい
て、判定結果受信器１２ａは、前記制御局３における前
記判定結果送信器１１が送信する前記ゾーンの判定結果
を受信する。

【００４８】以上の動作により前記基地局２ａは、前記
通信端末１が自分の担当するゾーン内にいることが分か
り、以降、その時点での空チャンネルを前記通信端末１
に割り当てて、その通信の中継に当たる。

【００４９】実施の形態３．図３は、この発明の実施の
形態３の構成を示すブロック線図である。同図におい
て、１は通信端末であり、２は基地局である。従来の技
術と同様に、前記基地局２は、多数あり、それぞれには
中継を担当すべきゾーンがあらかじめ設定されている。
前記通信端末１と、前記基地局２とは、通信ゾーン判定
機能をもった移動通信装置を構成する。

【００５０】基地局２において、２８は、受信時刻測定
器２４が出力する受信時刻を入力し、他の基地局２との
間で相互通信を行うことにより各基地局でのそれぞれの
受信時刻を知ってこれらを出力する受信時刻相互通信器
であり、２９は、前記受信時刻相互通信器２８が出力す
る前記各基地局でのそれぞれの受信時刻を入力して、こ
れらを比較してその比較結果を出力する受信時刻比較
器、３０は、前記受信時刻比較器２９が出力する前記比
較結果を入力して、ゾーンを判定するゾーン判定器であ
る。

【００５１】つぎに動作について説明する。前記通信端
末１における動作、および、前記基地局２における受信
時刻測定器２４以前の動作は、上述したこの発明による
通信ゾーン判定システムの実施の形態２と同様である。

【００５２】受信時刻相互通信器２８は、前記受信時刻
測定器２４が出力する受信時刻を入力し、他の基地局２
における受信時刻相互通信器２８との間で相互通信を行
うことにより各基地局でのそれぞれの受信時刻を知って
これらを出力する。

【００５３】受信時刻比較器２９は、前記受信時刻相互
通信器２８が出力する前記各基地局でのそれぞれの受信
時刻を入力して、これらを比較してその比較結果を出力
する。具体的には、自分の基地局が前記通信端末１に最
も近いか否かが、比較結果となる。

【００５４】ゾーン判定器３０は、前記受信時刻比較器
２９が出力する前記比較結果を入力して、ゾーンを判定
する。具体的には、自分の基地局が前記通信端末１に最
も近い場合には、前記通信端末１が自分の基地局の担当
するゾーン内にいることが分かり、以降、その時点での
空チャンネルを前記通信端末１に割り当てて、その通信
の中継に当たる。一方、そうでない場合には、前記通信
端末１は他の基地局の担当するゾーン内にいることが分
かるので、何もしない。

【００５５】実施の形態４．図４は、この発明の実施の
形態４の構成を示すブロック線図である。同図におい
て、１は通信端末であり、２は基地局である。従来の技
術と同様に、前記基地局２は、多数あり、それぞれには
中継を担当すべきゾーンがあらかじめ設定されている。
前記通信端末１と、前記基地局２とは、通信ゾーン判定
機能を有する移動体通信システムを構成する。

【００５６】前記基地局２において、３１は、基地局に
具備された時計２３が出力する時刻を入力して電波を送
信する基地局送信時刻付電波送信器である。

【００５７】前記通信端末１において、３２は、前記基
地局２における前記基地送信時刻付電波送信器３１が送
信する前記基地局送信時刻付電波を受信して前記基地局
送信時刻を出力する基地局送信時刻付電波受信器であ
り、３３は、時計１３が出力する時刻と前記基地局送信
時刻付電波受信器３２が出力する前記基地局送信時刻と
を入力して、片道に要した伝播時間を出力する片道伝播
時間測定器である。

【００５８】つぎに動作について説明する。まず、前記
基地局２において、基地局に具備された時計２３は時刻
を出力する。

【００５９】基地局送信時刻付電波送信器３１は、前記
基地局に具備された時計２３が出力する時刻を入力し
て、これを基地局送信時刻として記した基地局送信時刻
付電波を送信する。

【００６０】つぎに、通信端末１において、基地局送信
時刻付電波受信器３２は、前記基地局２における前記基
地局送信時刻付電波送信器３１が送信する前記基地局送
信時刻付電波を受信して前記基地局送信時刻を出力す
る。

【００６１】片道伝播時間測定器３３は、前記基地局送
信時刻付電波受信器３２の受信と同時に、時計１３の出
力する時刻を入力する。すなわち、この時刻は、受信時
刻となる。さらに前記片道伝播時間測定器３３は、前記
基地局送信時刻付電波受信器３２が出力する前記基地局
送信時刻も入力する。つまり、前記片道伝播時間測定器
３３は、電波が前記基地局２から送信されたときの送信
時刻とこの伝播が前記通信端末１で受信されたときの受
信時刻とを得ることになる。そこで、前記片道伝播時間
測定器３３は、電波がこの片道に要した伝播時間を計算
して出力する。

【００６２】前記通信端末１における測距器１９以降の
動作、および、それに続く前記基地局２における判定結
果受信器１２の動作は、上述したこの発明による通信ゾ
ーン判定システムの実施の形態１と同様である。

【００６３】

【発明の効果】この発明によれば、時間変動や伝播経路
による変動が大きい受信レベルではなく、電波の伝播時
間を利用するので、迅速で的確なゾーン判定が可能とな
る。

【００６４】また、この発明によれば、時計を通信端末
に具備することにより、基地局には時計を具備しない移
動体通信システムの構成が可能となり、これにより、技
術的にもコスト的にも負荷の高い基地局の時計同士の時
刻同期の必要がない移動体通信システムを得ることがで
きる。

【００６５】また、この発明によれば、時計を前記基地
局に具備することにより、通信端末には時計を具備しな
い移動体通信システムの構成が可能となり、これによ
り、各ユーザに普及させなければならない通信端末を安
価に製造することが可能となる。

【００６６】また、この発明によれば、時計を通信端末
と基地局との双方に具備することにより、通信端末と基
地局との間に距離を直接的に正確に測定することが可能
となるので、より迅速でより的確なゾーン判定が可能な
移動体通信システムを得ることができる。

【００６７】また、この発明によれば、ゾーン判定器を
通信端末に具備することにより、例えばユーザの移動に
よるゾーンの切り替えを早めに行うなど、通信端末を有
するユーザ個々の事情に応じたゾーン判定が可能とな
る。

【００６８】また、この発明によれば、ゾーン判定器を
基地局に具備することにより、通信端末にはゾーン判定
器を具備しない移動体通信システムの構成が可能とな
り、この場合には、各ユーザに普及させなければならな
い通信端末を安価に製造することが可能となる。また、
制御局にはゾーン判定器を具備しない移動体通信システ
ムの構成が可能となり、この場合には、多数の基地局が
自律的にそして分散的にゾーン判定を行うので、通信回
線が多い場合に制御局に負荷が集中しない移動体通信シ
ステムを得ることができる。

【００６９】また、この発明によれば、ゾーン判定器を
制御局に具備することにより、多数の基地局の全体の負
荷分布を見渡し、最適、あるいは準最適な負荷分布によ
るゾーン判定が可能となる。

【００７０】また、この発明によれば、端末送信時刻付
電波送信器と端末送信時刻付電波受信器と往復伝播時間
測定器とを通信端末に具備し、時計の出力を前記端末送
信時刻付電波送信器と前記往復伝播時間測定器との入力
とすることにより、通信端末の時計だけで通信端末から
基地局までの距離を測定できるので、その結果、冗長な
距離測定と数理処理による同期誤差推定を要する通信端
末の時計と基地局の時計との間の時刻同期の必要がない
移動体通信システムを得ることができる。

【００７１】また、この発明によれば、電波受信器と受
信時刻測定器とを基地局に具備し、時計の出力を前記受
信時刻測定器の入力とすることにより、通信端末の側で
は通信ゾーン判定のための測定処理や判定処理の機能を
持つ必要がなくなるので、各ユーザに普及させなければ
ならない通信端末を安価に製造することが可能となる。

【００７２】また、この発明によれば、送信時刻付電波
送信器を基地局に具備し、基地局に具備した時計の出力
を前記送信時刻付電波送信器の入力とし、さらに、送信
時刻付電波受信器と伝播時間測定器とを通信端末に具備
し、通信端末に具備した時計の出力を前記伝播時間測定
器の入力とすることにより、伝播の送信時刻と受信時刻
を直接測定することができるので、基地局における受信
から送信までの時間遅れの誤差や、距離そのものは得ら
れないという問題が生じない移動体通信を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明による移動体通信システムの実施の
形態１の構成を示すブロック線図である。

【図２】 この発明による移動体通信システムの実施の
形態２の構成を示すブロック線図である。

【図３】 この発明による移動体通信システムの実施の
形態３の構成を示すブロック線図である。

【図４】 この発明による移動体通信システムの実施の
形態４の構成を示すブロック線図である。

【図５】 従来の移動体通信システムの構成を示すブロ
ック線図である。

【符号の説明】

１ 通信端末、２ 基地局、３ 制御局、４ 電波送信
器、５ 電波受信器、６ 受信レベル測定器、７ 受信
レベル送信器、８ 受信レベル受信器、９ 受信レベル
比較器、１０ ゾーン判定器、１１ 判定結果送信器、
１２ 判定結果受信器、１３ 時計、１４ 端末送信時
刻付電波送信器、１５ 端末送信時刻付電波受信器、１
６ 端末送信時刻付電波送信器、１７ 端末送信時刻付
電波受信器、１８ 往復伝播時間測定器、１９ 測距
器、２０ 距離比較器、２１ ゾーン判定器、２２ 判
定結果送信器、２３ 時計、２４ 受信時刻測定器、２
５受信時刻送信器、２６ 受信時刻受信器、２７ 受信
時刻比較器、２８ 受信時刻相互通信器、２９ 受信時
刻比較器、３０ ゾーン判定器、３１ 基地局送信時刻
付電波送信器、３２ 基地局送信時刻付電波受信器、３
３ 片道伝播時間測定器。

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動する通信端末と、前記通信端末から
   送信される電波および前記通信端末に送信される電波を
   中継するための複数の基地局とを備えた移動体通信シス
   テムにおいて、 時刻を出力する時計と、 前記時刻を付けた電波の送受信によって送信時刻と受信
   時刻の差に基いて伝播時間を算出し、当該伝播時間から
   通信端末と各基地局との間の夫々の距離を知ることによ
   り、前記通信端末から最も距離が近い基地局の通信ゾー
   ンを、前記通信端末の属する基地局の通信ゾーンとして
   判定するゾーン判定器とを具備することを特徴とする移
   動体通信システム。
2. 【請求項２】 移動する通信端末と、前記通信端末から
   送信される電波および前記通信端末に送信される電波を
   中継するための複数の基地局とを備えた移動体通信シス
   テムにおいて、前記通信端末は、 時刻を出力する時計と、前記時計の出力に基いて送信時刻が入力された送信電波
   を基地局に送信する端末送信時刻付電波送信器と、 前記端末送信時刻付電波送信器から送信され、前記基地
   局を経由して受信された送信電波から送信時刻を得る端
   末送信時刻付電波受信器と、 前記端末送信時刻付電波受信器の取得した送信時刻と、
   当該端末送信時刻付電波受信器が前記送信電波を受信し
   た受信時刻とに基いて、前記送信電波の往復伝播時間を
   求める往復伝播時間測定器と、 前記往復伝播時間測定器の出力する往復伝播時間に基い
   て、前記通信端末から最も距離が近い基地局の通信ゾー
   ンを、前記通信端末の属する通信ゾーンと判定するゾー
   ン判定器と、 前記ゾーン判定器の判定結果を、前記基地局に送信する
   送信器と、 を具備することを特徴とする移動体通信システム。
3. 【請求項３】 移動する通信端末と、前記通信端末から
   送信される電波および前記通信端末に送信される電波を
   中継するための複数の基地局とを備えた移動 体通信シス
   テムにおいて、 前記基地局は、 時刻を出力する時計と、 前記通信端末から電波を受信する電波受信器と、 前記時計の出力に基いて前記電波受信器が受信電波を得
   た受信時刻を出力する受信時刻測定器と、 前記受信時刻測定器の出力する受信時刻を制御局へ送信
   する受信時刻送信器とを備え、 前記制御局は、前記各基地局の受信時刻送信器から送信
   された電波を受信し、夫々の受信電波の受信時刻を比較
   する受信時刻比較器と、 前記受信時刻比較器の比較結果に基いて、前記通信端末
   から最も距離の近い基地局の通信ゾーンを、前記通信端
   末の属する通信ゾーンと判定するゾーン判定器と、 前記ゾーン判定器の判定結果を、前記基地局に送信する
   送信器と、 を具備することを特徴とする 移動体通信システム。
4. 【請求項４】 移動する通信端末と、前記通信端末から
   送信される電波および前記通信端末に送信される電波を
   中継するための複数の基地局とを備えた移動体通信シス
   テムにおいて、 前記基地局は、 時刻を出力する時計と、 前記通信端末から電波を受信する電波受信器と、 前記時計の出力に基いて前記電波受信器が受信電波を得
   た受信時刻を出力する受信時刻測定器と、 前記受信時刻測定器の出力する受信時刻を他の基地局へ
   送信する受信時刻通信器と、 前記他の基地局の受信時刻通信器から送信された受信時
   刻と、自己の前記受信時刻測定器から出力される受信時
   刻とを比較する受信時刻比較器と、 前記受信時刻比較器の比較結果に基いて、前記通信端末
   から最も距離の近い基地局の通信ゾーンを、前記通信端
   末の属する通信ゾーンと判定するゾーン判定器と 、 を具備することを特徴とする 移動体通信システム。
5. 【請求項５】 移動する通信端末と、前記通信端末から
   送信される電波および前記通信端末に送信される電波を
   中継するための複数の基地局とを備えた移動体通信シス
   テムにおいて、 前記基地局は、 時刻を出力する第１の時計と、 前記第１の時計の出力する時刻を送信する送信時刻付電
   波送信器とを備え、 前記通信端末は、 前記夫々の基地局の送信時刻付電波送信器から送信され
   た送信時刻を受信する送信時刻付電波受信器と、 時刻を出力する第２の時計と、 前記第２の時計の出力に基づいて前記送信時刻付電波受
   信器が受信電波を得た受信時刻を取得し、当該受信時刻
   と前記送信時刻付電波受信器の受信した送信時刻との比
   較に基いて、前記基地局からの電波の伝播時間を求める
   伝播時間測定器と、 前記伝播時間測定器の出力する伝播時間に基いて、前記
   通信端末から最も距離が近い基地局の通信ゾーンを、前
   記通信端末の属する通信ゾーンと判定するゾーン判定器
   と、 前記ゾーン判定器の判定結果を、前記基地局に送信する
   送信器と、 を具備することを特徴とする移動体通信システム。
6. 【請求項６】 時刻を出力する時計と、 前記時計の出力に基いて送信時刻が入力された送信電波
   を基地局に送信する端末送信時刻付電波送信器と、 前記端末送信時刻付電波送信器から送信され、前記基地
   局を介して受信された受信電波から送信時刻を得る端末
   送信時刻付電波受信器と、 前記端末送信時刻付電波受信器の取得した送信時刻と、
   当該端末送信時刻付電波受信器が前記受信電波を受信し
   た受信時刻とに基いて、前記送信電波の往復伝播時間を
   求める往復伝播時間測定器と、 前記往復伝播時間測定器の出力する往復伝播時間に基い
   て、前記通信端末から最も距離が近い基地局の 通
   信ゾーンを、前記通信端末の属する通信ゾーンと判定す
   るゾーン判定器と、 前記ゾーン判定器の判定結果を、前記基地局に送信する
   送信器と、 を具備することを特徴とする移動体通信端末。
7. 【請求項７】 各基地局から送信された送信時刻を受信
   する送信時刻付電波受信器と、 時刻を出力する時計と、 前記時計の出力に基づいて前記送信時刻付電波受信器が
   受信電波を得た受信時刻を取得し、当該受信時刻と前記
   送信時刻付電波受信器の受信した送信時刻との比較に基
   いて、前記基地局からの電波の伝播時間を求める伝播時
   間測定器と、 前記伝播時間測定器の出力する伝播時間に基いて、前記
   通信端末から最も距離が近い基地局の通信ゾーンを、前
   記通信端末の属する通信ゾーンと判定するゾーン判定器
   と、 前記ゾーン判定器の判定結果を、前記基地局に送信する
   送信器と、 を具備することを特徴とする移動体通信端末。
8. 【請求項８】 送信時刻が入力された送信電波を送信し
   た後、この送信電波をさらに受信電波として受信するこ
   とにより得られた送信時刻及び当該受信電波を受信した
   受信時刻に基いて、前記送信電波の往復伝播時間を求め
   る往復伝播時間測定器と、前記往復伝播時間測定器の出
   力する往復伝播時間に基いて、移動体通信端末から最も
   距離が近い通信ゾーンを、前記移動体通信端末の属する
   通信ゾーンと判定するゾーン判定器と、前記ゾーン判定
   器の判定結果を送信する送信器とを備えた移動体通信端
   末から送信された前記送信電波を受信し、この送信電波
   を前記移動体通信端末に送信する ことを特徴とする基地
   局。
9. 【請求項９】 時刻を出力する時計と、 移動体通信端末から電波を受信する電波受信器と、 前記時計の出力に基いて前記電波受信器が受信電波を得
   た受信時刻を出力する 受信時刻測定器と、 前記受信時刻測定器の出力する受信時刻を制御局へ送信
   する受信時刻送信器と、 自他含む各基地局の受信時刻送信器からの送信電波の有
   する受信時刻の比較に基いて、移動体通信端末から最も
   距離の近い通信ゾーンを、移動体通信端末の属する通信
   ゾーンと判定する制御局から、当該判定結果を受信する
   判定結果受信器 を具備することを特徴とする基地局。
10. 【請求項１０】 時刻を出力する時計と、 移動体通信端末から電波を受信する電波受信器と、 前記時計の出力に基いて前記電波受信器が受信電波を得
    た受信時刻を出力する受信時刻測定器と、 前記受信時刻測定器の出力する受信時刻を他の基地局へ
    送信する受信時刻通信器と、 前記他の基地局の受信時刻通信器から送信された受信時
    刻と、自己の前記受信時刻測定器から出力される受信時
    刻とを比較する受信時刻比較器と、 前記受信時刻比較器の比較結果に基いて、前記移動体通
    信端末から最も距離の近い通信ゾーンを、前記移動体通
    信端末の属する通信ゾーンと判定するゾーン判定器と、 を具備することを特徴とする基地局。
11. 【請求項１１】 時刻を出力する時計と、 前記時計の出力する時刻を送信する送信時刻付電波送信
    器と、 自他夫々の基地局の送信時刻付電波送信器から送信され
    た送信時刻を受信するとともに、当該送信時刻を受信し
    た受信時刻を取得し、当該受信時刻と送信時刻との比較
    に基いて、前記基地局からの電波の伝播時間を求める伝
    播時間測定器と、前記伝播時間測定器の出力する伝播時
    間に基いて、移動体通信端末から最も距離が近い通信ゾ
    ーンを、通信端末の属する通信ゾーンと判定するゾーン
    判定器とを備えた移動体通信端末から、前記ゾーン判定
    器の判定結果を受信する判定結果受信器と を具備するこ
    とを特徴とする基地局。