JP4039844B2 - 通信網及び通信方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信網（wireless communication system）に関し、特にそのシステム及びとそのシステムと協働する携帯装置（portable unit）の性能を改良するための方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信網は、従来から、１以上の基地局（base station）、複数の移動装置（mobile unit）及び複数の携帯装置からなる。「移動装置」の用語は、車両内に配置され、車両内のバッテリで駆動する通信装置を指すと理解すべきであり、他方、「携帯装置」は、人が携帯し、より小さい携帯バッテリ（典型的には通信装置と一体である）で駆動する通信装置を指すことを意図されている。典型的な移動装置は約２０ワットのオーダーの電力レベルで高周波（RF）通信信号を送信するが、典型的な携帯装置は約３ワットの電力レベルでそのような信号を送信するよう動作する。
【０００３】
無線通信網は、単一の地理的位置に固定され地表からかなり高い位置に取り付けられたアンテナからの高電力高周波エネルギーを送信する各基地局と共に機能する。同様に、各基地局は、同様に地表からかなり高い位置に取り付けられたアンテナの高周波信号を受信する。基地局は、基地局へ及び基地局から送信される高周波信号を首尾よく受信するのに要する最小電力レベルにより決定される半径内に位置する１以上の携帯装置と通信する。基地局及び中央局間の通信は、土地を基礎にしたケーブル通信網上に、或いは基地局及び移動装置間の通信に使用される周波数帯とは異なる周波数帯を使用する２地点間マイクロ波リンクにより、構築される。複数の基地局が単一の無線網として相互作動することができるように、中央局は種々のスイッチング及びルート設定をする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
携帯装置は、無線網のユーザが携帯するのが典型的であり、一基地局と通信するよう作動してより大きな無線網に接続する。一携帯装置を有するユーザが、決められた地理的領域内のどこでも通信を維持できることが理想的である。無線通信網の品質を示すものは所与の地理的領域内で利用可能なカバー範囲の割合であるが、自然の又は人工の地形が、携帯装置及び基地局間の通信を劣化させ又は全く働かなくなる通信の「影」を造るのが現実である。しかし、移動装置は、基地局のより高電力の高周波送信能力の結果、基地局により支持されるカバー領域内に依然として存在することができる。影の大きさ及び数は、所与の地理的領域内でのカバー範囲の割合を低下させる。
【０００５】
「影」問題の可能な一解決手段は、個別の影領域内で送信及び受信するよう作動する１以上の付加基地局を建てることである。しかし、基盤施設が増加すると、付加した基地局の選択がシステム全体のコスト増大を招くであろう。さらに、影領域は使用されることが稀なので、付加された基地局のコスト及び維持は保証されないであろう。実質的に資本投下を低減する、影問題の別の解決手段は、移動車両リピータ装置（mobile vehicular repeater unit）と称される、無線網全体に対する部品を追加することである。移動車両リピータ装置は、例えば１以上の携帯装置ユーザが運転する車両に常置搭載された可動基地局として作動する。移動車両リピータ装置は、携帯装置及び基地局間の媒体として作用して携帯装置から基地局への情報、及びその逆の情報を中継する。従って、移動車両リピータ装置は、実際の効果として、基地局からの通信を受信し、さらにその通信を１以上の携帯装置に送信することにより、「放浪基地局」となる。
【０００６】
移動車両リピータ装置及び携帯装置を有する無線送信網に使用される各無線チャンネルは、固定周波数オフセットにより分離される１対の周波数からなるのが典型的である。このような例において、連邦通信委員会（ＦＣＣ）は、対のうち高い方の周波数で作動するものとして、順方向チャンネル部、即ち携帯装置／移動装置への基地局送信を定義した。しかし、所与の移動車両リピータ装置及び関連する携帯装置へ割り当てられたチャンネルが領域から領域へ変更するおそれがあるという不利益が生じた。例えば、移動車両リピータ装置は、地球方位検知装置（ＧＰＳ）を組み込むか、中央又は地域の施設と通信してどのチャンネルが使用されているかを知ることができるが、携帯加入装置は、ＧＰＳを具備しない傾向にあると共に、ＲＯＣと通信してどのチャンネルが使用されているかを知ることができない。従って、周波数チャンネル情報を有する携帯装置にニーズがある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述のニーズは、基地局、移動車両リピータ装置、及び１以上の携帯装置を具備し、１以上の携帯装置のうち第１のものにより送信される目覚まし要求に応答して携帯装置に周波数チャンネル割り当て情報を中継することができるように、移動車両リピータ装置が作動可能である通信網により、満たされる。
【０００８】
割り当てられた周波数上に少なくとも１基地局及び移動車両リピータ装置間を携帯装置がカバーする場合、基地局は、第１すなわち順方向周波数チャンネル部上に移動車両リピータ装置に送信するが、他方、移動車両リピータ装置は、第２すなわち逆方向周波数チャンネル部上に基地局に送信する。このような作動の際、割り当てられた周波数チャンネル部は、移動車両リピータ装置及び携帯装置の一方から他方への送信に使用される。
【０００９】
現在割り当てられている送信及び受信周波数が基地局に対して最早カバーしない領域に携帯装置が入った場合、その携帯装置は、近くの移動車両リピータ装置に対してチャンネルアクセス要求を送信するよう作動し、応答する移動車両リピータ装置は、例えば中央施設から新たな作動周波数を得て、新たに割り当てられた周波数チャンネルを代表する信号を携帯装置に送信するよう作動する。携帯装置は、新たに割り当てられた周波数チャンネルで最新情報の受信を通知するよう作動し、移動車両リピータ装置及び携帯装置は、即座に新たに割り当てられた周波数チャンネルを使用して送信を始める。
【００１０】
本発明による通信方法は、個別に割り当てられた周波数チャンネル部に基づき、移動車両リピータ装置又は基地局への信号を送信し、及び移動車両リピータ装置又は基地局からの信号を受信する周波数使用方式に従う携帯装置の工程からなる。この方法は、地理的位置の変更中又は変更後に、携帯装置及び基地局間に通信の構築を試みる工程をさらに具備する。携帯装置及び基地局間の通信の試みが成功しない場合、携帯装置は、各移動車両リピータ装置がその利用可能性を定期的に知らせる周波数上の既知のビーコン周波数に同期する。ビーコン周波数の逆方向チャンネル部上に、携帯装置は移動車両リピータ装置に要求を送信し、携帯装置及び移動車両リピータ装置が高周波送信信号を交換する周波数上の適当な周波数対を識別することにより、基地局に対する接続を携帯装置に提供する。本発明の方法の別の側面によれば、周波数対識別を得ると共に提供することにより、移動車両リピータ装置が最初に要求した携帯装置に応答する。その後、移動車両リピータ装置は、移動車両リピータ装置及び携帯装置により使用され得るビーコン周波数に同期する次の携帯装置が使用する周波数チャンネル識別を代表するビットブロックを定期的に送信し、その結果、移動車両リピータ装置を介して、又は作動延長カバーモードに従って間接的に、基地局への接続が回復又は提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好適実施形態をより詳細に説明する。図１を参照すると、従来の車両リピータ装置として使用される移動車両リピータ装置２の概略図が示される。ここで、移動車両リピータ装置２は、基地局１から順方向チャンネル部４ａ上の信号を受信する。移動車両リピータ装置２は、リピートされた順方向チャンネル部４ｂ上に中継された信号をさらに携帯装置３に送信する。携帯装置３から移動車両リピータ装置への戻り通信は、戻りチャンネル部４ｃ上に生ずる。戻りチャンネル部４ｃは、移動車両リピータ装置２から携帯装置３に、順方向チャンネル部４ｂと同一周波数で且つ順方向チャンネル部４ｂとは異なる時間に送信される。移動車両リピータ装置２及び携帯装置３は単信モードで通信する。移動車両リピータ装置２は、信号を受信し、基地局１により受信されるよう、リピートされた逆方向チャンネル５ａ上に中継信号を送信する。従来は、チャンネル部４ａ，４ｂ，４ｃが一周波数帯で作動し、逆方向チャンネル部５ａは異なる周波数帯で作動する。チャンネル部４ａは、スペクトル周波数範囲、すなわちこのシステムでは45ＭHzに沿って固定量だけ逆方向チャンネル部５ａから離される。
【００１２】
図１に示された従来の方法の不利な点は、初期の順方向チャンネル部４ａを受信する移動車両リピータ装置の通信アンテナ６が、リピートされた順方向チャンネル部４ｂの信号を送信する携帯装置の通信アンテナ７と同じ位置にあることである。移動車両リピータ装置の基地局通信アンテナ６の位置では、リピートされた順方向チャンネル４ｂの信号（参照符号１０で示される）の受信電力は、基地局１から受信される初期の順方向チャンネル４ａの受信電力をかなり超える。移動車両リピータ装置２の基地通信受信機６は、望ましくは広いダイナミックレンジを有する高利得であるので、基地局１から低電力信号及び高電力信号の両方を受信することができる。車両リピータ装置として移動車両リピータ装置２を使用することが有利且つ適当である場合、携帯装置３はまた、基地局１からの信号を適切に分析するには不十分な感度を有する。従って、初期の順方向チャンネル４ａの信号の受信電力は極めて低い。しかし、送信アンテナ７は、携帯装置３によって適切に受信されるように、比較的高電力（約３ワット）の信号を送信する。基地局通信アンテナ６は、リピートされた順方向チャンネル部４ｂが比較的高電力である結果、干渉１０から低電力順方向チャンネル部４ａを適切に分析することが困難である。
【００１３】
図２を参照すると、基地局通信受信機６は、かなり異なった電力レベル（例えば−90dBmと+5dBm）を有するバンド内の２信号（例えば４ａと４ｂ）を分析することはできない。また、基地局通信受信機６は、強度が同じオーダーの電力レベル（例えば−90dBm）を有するバンド内の２信号を適切に分析することはできる。図２は、高電力バンド内信号がある場合、低バンド内信号を分析することの困難性を示している。当業者であれば理解できるように、リピートされた順方向チャンネル部４ｂは、基地局通信受信機６に対して、初期の順方向チャンネル部４ａの信号の適切な受信に干渉する高電力バンド内干渉として現れる。
【００１４】
本発明の一側面によると、移動車両リピータ装置２が車両リピータ装置として使用されると、その周波数方式が従来の通りにはならない無線通信網が提案される。特に、移動車両リピータ装置２は、車両リピータ装置として使用される場合、下側周波数帯５ｂを使用して携帯装置３に送信し、上側周波数帯４ｂを使用して携帯装置３から受信することが提案される。一例として、基地局１は、例えば855ＭHzの中央周波数を有する上側周波数帯で初期の順方向チャンネル部４ａ上の信号を送信し、例えば810ＭHzの中央周波数を有する下側周波数帯で逆方向チャンネル部５ａ上の信号を受信する。特に図３及び図４を参照すると、車両リピータ装置として使用される移動車両リピータ装置２を示すと共に、従来の周波数の変更を図示する概略図が示される。移動車両リピータ装置２は、基地局１及び携帯装置２の間に介在して２つの装置間の入力信号を中継する。
【００１５】
本発明による利点は、送受信機６，７が比較的低い同様の電力レベルを有するバンド内信号を受信することである。従って、基地局通信アンテナ６又は７は、両方の信号を適切に分析することができる。２つのバンド内信号４ａ，４ｂは、高価でないフィルタ方式を介して分析可能である。リピートされた順方向チャンネル５ｂの信号の送信高電力が初期の順方向チャンネル４ａの信号の受信低電力から周波数を分離されるので、従来の周波数の変更は上述の問題を改善する。また、当業者であれば理解できるように、従来の周波数方式の変更は、移動車両リピータ装置２及び携帯装置３間の二重通信を可能にする。特に図４を参照すると、相対的電力レベルが異なる場合であっても、２信号を比較的容易に分析することを図示する、周波数の機能としての移動車両リピータ装置２で受信された電力のグラフが示される。加えて、移動車両リピータ装置２が携帯装置３及び基地局１間に介在しない場合、周波数方式は従来に従って作動する。
【００１６】
図５を参照すると、本発明の例示実施形態によって構成された移動車両リピータ装置２は、参照符号２４で総括的に示されるデジタルシリアルインタフェースを介して接続される２個の移動無線装置２０，２２を基本的に具備することがわかる。移動無線装置２０は、移動無線周波数方式用に構成された車両リピータ移動体（ＶＲＭ）として指定され、ネットワーク高周波チャンネル上に図３の基地局１として基地局との通信路を構築するよう作動する。ＶＲＭ２０は、機能的には無線移動体と等価であり、作動の第１すなわち移動体無線モードの全ての機能をなす。移動体無線装置２２は、車両リピータ基地（ＶＲＢ）として指定され、基地局周波数方式用に構成され、ローカル高周波チャンネル上に図３の携帯装置３及び／又は９として１以上の携帯装置と通信する。ＶＲＭ２０及びＶＲＢ２２は、通信ポート上で通信する。
【００１７】
上述の第１すなわち移動体無線モードに加え、移動車両リピータ装置２は、第２すなわち延長カバーモード（extended coverage mode）において作動する。本発明の例示実施形態によれば、図６に最もよく示されるように、作動の移動体無線モードは作動しないが、オペレータは手動で延長カバーモードを選択するオプションを有する。この延長カバーモードへの変化能力は手動で可能になるが、移動車両リピータ装置は、携帯装置により目覚めさせられるまで、移動体無線モードのままである。携帯装置が移動車両リピータ装置を目覚めさせると、延長カバーモードへの変化は自動的である。
【００１８】
名前が含まれると、延長カバーモードにおいては、装置２としての移動車両リピータ装置は、関連する通信網と共に装置３，９としての携帯装置を提供する。例示により、特に図３を参照すると、建物を調べることが期待されている警官は、集中発信者（図示せず）との通信のために携帯装置３に依存するかもしれない。パトカーから出る前に、携帯装置３は基地局との妨害されない通信路を有する可能性が高く、こうしてネットワーク高周波チャンネル上の発信者と通信することができる。しかし、建物内に入ると、障害物が携帯装置３と基地局との接続を断つかもしれない。すぐに詳細に説明するが、本発明の新規な側面によれば、図３の装置２としての移動車両リピータ装置は、「目覚まし」への延長カバーモードでは、ちょうどそのような状況での周波数チャンネルの適当なセット上で、要求している携帯装置との接続を構築するように構成される。
【００１９】
上述した事項から、携帯装置３及び移動車両リピータ装置２の適当な振る舞いを要求する延長カバーモードで可能な２つの異なるシナリオがあることが理解されよう。専門語の目的のために、主要携帯装置３及び主要移動車両リピータ装置２が参照される。実際の目的のために、主要携帯装置３及び主要移動車両リピータ装置２は、主要移動車両リピータ装置２がユーザの車両に設置されると共に主要携帯装置３が同一ユーザにより携帯される同一ユーザに属する。代わりの移動車両リピータ装置８及び代わりの携帯装置９は、主要な移動車両リピータ装置２及び携帯装置３として同一の無線通信網の一部である他の移動車両リピータ装置及び携帯装置を代表するのに使用される。
【００２０】
第１のシナリオにおいて、基地局１は、主要携帯装置３が配置された領域を十分に照らす。従って、主要携帯装置３は基地局１との通信を構築すると共に維持し、主要移動車両リピータ装置２が車両リピータ機能を果たす必要はない。第２のシナリオにおいて、主要携帯装置３は、基地局１から影となる領域に位置するが、既に代わりの移動車両リピータ装置８により照らされる。こうして代わりの移動車両リピータ装置８により中継されると、主要携帯装置３は、基地局１との通信を構築すると共に維持する。第３のシナリオにおいて、主要携帯装置３は、基地局１により影となる領域にあって、代わりの移動車両リピータ装置８により照らされない。従って、主要携帯装置３は、主要移動車両リピータ装置２を向いて車両リピータ装置としての機能を開始、すなわち作動の移動体無線モードから作動の延長カバーモードへ切換え、その後、車両リピータ装置として作用する主要移動車両リピータ装置２を介して基地局１との通信を構築すると共に維持する。
【００２１】
本発明の特に好適な実施形態によれば、所与の通信網を構成する基地局、移動車両リピータ装置及び携帯装置間に音声及びデータを送信するために、予約スロット型時間分割多数アクセス（Reservation Slotted Time Division Multiple Access）プロトコルが使用される。スロット競争（slotted contention）を有する非常に短い（10ms持続）チャンネルアクセス要求メッセージは、逆方向チャンネルへのアクセス要求に使用される。続く予約付与情報は、制御ブロック内の順方向チャンネル上に設けられる。次に、要求する携帯装置は、逆方向チャンネル上に一つの時間スロットに逆アクセスを有し、他の移動体と衝突していないことを確信できる。非常に短いチャンネルアクセス要求メッセージは逆方向チャンネルバンド幅（典型的には１％未満）の小さな部分を消費するが、長いメッセージ間の衝突をなくするプロトコル属性は、例えばデジタルセンス多重アクセス（ＤＳＭＡ）プロトコルが耐えられないような非常に大負荷の状況であっても、典型的には８５％のチャンネルスループットを提供する。この機構を介して、チャンネル容量が従来の業界標準である4800bpsＤＳＭＡプロトコルの４倍以上で増加することが可能となった。
【００２２】
音声メッセージは基本的には保証されたチャンネル幅を要求する回路切換え現象であるので、本発明の新規な側面により使用されたチャンネル競争シーケンスにより、同一無線チャンネル上のパケット切換え及び回路切換えの両方が効率よく統合する。これは、パケット切換えよりも回路切換えにより好適であり且つ予約プロトコルから大きな便宜があり、無線チャンネル衝突のないファイル転送のような長いデータメッセージには特に重要である。さらに、メッセージの再送信が基本的にはなく、無線チャンネル容量を改善し、メッセージを送るのに必要な時間長を大きく低減する。
【００２３】
さて、図７を参照すると、順方向チャンネル及び逆方向チャンネルは、各々30ms持続する２つの交互時間スロットＴ１，Ｔ２に分割されることが理解される。逆方向チャンネル時間スロットが予約されない場合、各々10msの３つのチャンネルアクセス要求副スロットに分割されることが考えられ、アクセスを要求する移動車両リピータ装置により使用可能である。移動車両リピータ装置は、時間スロット内の利用可能な３つの副スロットのうちの一つにチャンネルアクセス要求を置くことが許可され、短い移動体アクセス識別で要求した移動体であることを識別する。基地局は、時間スロットの間、有効なチャンネルアクセス要求を３つまで受信可能であり、引き続く順方向チャンネル時間スロットの制御ブロックで３ビットフィールドの使用を介して、各要求に応答する。基地局はチャンネルアクセス要求にキュー(queue)を出し、順方向チャンネル時間スロットの制御ブロックで要求出しが成功した移動体を識別することにより付与された時間スロット予約は、予約された逆方向チャンネル時間スロットに即座に優先する。特定の移動車両リピータ装置は、２つの交互時間スロットＴ１，Ｔ２のうち一つのみ、すなわち逆方向チャンネル上のどの第２時間スロットにより表される9600bpsのチャンネルバンド幅を付与されることが可能である。そして、２つの移動車両リピータ装置は、音声及びデータに対して同時にチャンネルを使用できる。
【００２４】
図８において、逆方向チャンネル上の一連のデータブロックを送信する移動車両リピータ装置が示される。各データブロックは、適当な順方向エラー訂正及びエラー検出アルゴリズムを使用してコード化され、４５の６ビットマークの情報を含み、フレーム指示（framing）は30ms持続する。基地局が移動車両リピータ装置に予約時間スロットを付与完了すると、移動車両リピータ装置は特定された時間スロットにメッセージの第１データブロックを送信する。そして、移動車両リピータ装置は、受信モードに切り換わり、次の時間スロットから順方向チャンネル制御ブロックを受信する。制御ブロックがコード解読状態のインジケータであるうちに、逆方向チャンネルデータブロックが受信され基地局が残余のエラーなしで訂正完了されたかどうかを特定する。図８に示されるように、データブロック１において、データ解読状態は、移動車両リピータ装置が次の時間スロットの間、データブロックを再送信することを要求されるように負である。続くコード解読状態は正となり、移動車両リピータ装置は、引き続く時間スロットの間、次のデータブロック２を送信する。
【００２５】
再送信は、データブロックの基礎によりデータブロック上で扱われ、不良データブロックのみが再送信される。例えば、カバー範囲の縁では、基地局に対して訂正できないデータブロックを送信する確率が１０％の場合、１００データブロックの長さのデータメッセージは、移動車両リピータ装置が実際に１１０ブロックを送信し、良好なカバー領域での同一メッセージよりも約１０％長く送信することを要求する。対照的に、移動体がデータメッセージを送信し応答のため２秒まで待機する従来のデータプロトコルでは、（メッセージにエラーがあることを示す）応答がない場合、メッセージ全体を再送信する。無線チャンネルの品質に依存して、メッセージは５回まで再送信され、基地局により何らメッセージ送信が訂正されることなく、チャンネルバンド幅を大きく消費する。
【００２６】
本発明により構成された通信網で有利に使用することができる下位の典型的送信プロトコルを説明してきたが、車両リピータ装置が上述の移動体無線モードから延長カバーモードに移行するための典型的型式(scheme)を、特に図９を参照して説明する。以前に示したように、本発明の延長カバーモードによれば、通信状態にある携帯装置がない移動車両リピータ装置は、要求する携帯装置に対するそのようなカバーを提供するよう探す前に、「目覚めた」状態にならなければならない。この目的のため、移動車両リピータ装置は、固定ビーコン周波数上で利用可能であることを定期的に知らせるよう構成されている。例示により、このビーコン周波数は、（州、国等の）地域基準で規定され、移動車両リピータ装置及び全携帯装置の双方のメモリに記憶される。こうして、図９に示されるように、移動車両リピータ装置は、一般的にブロック３１，３３，３５により指示されるランダムに持続する非送信間隔で固定長さ同期ブロック（３０，３２，３４）が分離される同期パターンを、ビーコン周波数の順方向チャンネル（すなわちＰＦＣ）上に送信する。
【００２７】
続けて図９を参照すると、携帯装置が作動状態にあるが周波数方式に従って基地局にリンクを構築することができない場合、参照番号３６で総括して示されたランダム持続の非送信間隔の後、「目覚まし」チャンネルアクセス要求３８がビーコン周波数の携帯逆方向チャンネル（ＰＲＣ）上に送信される。作動携帯装置の目覚ましチャンネルアクセス要求の送信を同期ブロックを超えたランダム間隔により遅らせることは、同じ要求を送信する多数の携帯装置間の衝突を最小にするので、有利であると見なされ且つ好ましい。移動車両リピータ装置が受信する第１のチャンネルアクセス要求により目覚めた移動車両リピータ装置は、携帯装置順方向チャンネル（ＰＦＣ）上に携帯装置への「要求中」応答３９を送信することにより、必要なら逆方向ネットワークチャンネル（ＲＣ）上に基地局への「周波数要求」４０を送信することにより、応答する。或いは、移動車両リピータ装置は、基地局に対する要求を送信することなく使用する適当な周波数チャンネル対を確認するようになっているＧＰＳを用いて構成されてもよい。
【００２８】
いずれにせよ、移動車両リピータ装置は、一旦（ＧＰＳを介して）確認するか、又は順方向ネットワークチャンネル（ＦＣ）上に送信されたブロック４１を介して基地局からの周波数チャンネル情報を受信すると、割当てられた周波数チャンネル識別を代表するブロック４２を、要求する携帯装置に送信する。移動車両リピータ装置が目覚めると、本発明によって構成された移動車両リピータ装置が、引き続く携帯装置用に同じ目覚ましシーケンスをリピートする必要はない。むしろ、移動車両リピータ装置は、後にビーコン周波数上に十分に長く存在する携帯装置が割当てられた周波数識別を受信するように、携帯装置順方向チャンネルＰＦＣ上で所望の間隔でブロック４２を送信するよう構成されることが好ましい。
【００２９】
図１０に例示型式が示される。（図３の携帯装置３としての）第１の携帯装置により目覚めた後に既に延長カバーモードにある移動車両リピータ装置は、以前に説明した方法で割当てられた作動周波数で第１携帯装置に通信信号を送信する。この携帯装置順方向チャンネルは、Ａ０〜ＡＮで示される一連の時間スロットによって構成される。選択された時間間隔t1すなわちどの２秒でも、割当てられた作動周波数で移動車両リピータ装置が信号を送信しないように、時間スロットが予約される。代わりに、作動周波数での送信は、移行期間スパニング時間スロットＣＦの間、持続する。ここでは、図９に関連して議論した同期パターンが、スロットＳＦの間、ビーコン周波数で送信される。上述したように、カバー範囲を有していない携帯装置は、本発明に従って、少なくともt1と等しい所定時間の間、ビーコン周波数上に存在するようになっている。従って、カバーを要求するいかなる続きの携帯装置も、短い遅延の後、「目覚まし」プロトコルのコピーを試行することなく、割当てられた作動周波数を代表する信号を受信する。そして、このような続きのどの携帯装置も割当てられた周波数に切り換える。第２移行期間ＣＦの後、移動車両リピータ装置の作動は、割当てられた携帯装置順方向チャンネル作動周波数での送信に戻る。
【００３０】
ある例示実施形態を参照して本発明を詳細に説明したが、別の例も可能であることは当業者には明白である。従って、特許請求の範囲の真髄及び範囲は、本明細書に記載された実施形態に限定すべきでない。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の周波数方式に従って移動車両リピータ装置及び携帯装置が互いに及び基地局と通信する従来の通信網を示す図である。
【図２】図１の従来の通信網用の移動車両リピータ装置に配置された周波数チャンネルのスペクトル測定のグラフである。ここで、ＶＲＵ／ＶＴＲ通信は、一周波数を有する単方向作動を介している。
【図３】新規な周波数方式に従って移動車両リピータ装置及び携帯装置が展開された、本発明の例示実施形態により構成された通信網の概略図である。
【図４】図３の例示通信網用の移動車両リピータ装置に配置された周波数チャンネルのスペクトル測定のグラフである。
【図５】本発明の例示実施形態に従って構成された移動車両リピータ装置を概略的に示す機能ブロック図である。
【図６】作動の２つのモード、すなわち移動体無線モード及び延長カバーモードの一つにある移動車両リピータ装置の作動を概略的に示す機能ブロック図である。
【図７】本発明に従って構成された通信網の基地局、移動車両リピータ装置及び携帯装置間の音声及びデータ送信の交換を収容する、各々30ms持続する２つの交互時間スロットに分割された順方向及び逆方向チャンネルを示す図である。
【図８】順方向及び逆方向チャンネル上の典型的データブロック送信を示すグラフである。
【図９】本発明に従って、第１の携帯装置が、延長カバーモードで作動可能となるように構成された移動車両リピータ装置に対して要求を送信し、所与の領域で使用する周波数チャンネルの組に関して「目覚めた」移動車両リピータ装置から指示を続いて受信する間、移動車両リピータ装置の目覚ましシーケンスを実施するためのパケットベースのプロトコルを示す図である。
【図１０】移動車両リピータ装置が既に延長カバーモードに入った後、続く携帯装置に作動周波数情報を提供するためのパケットベースのプロトコルを示す図である。
【符号の説明】
１ 基地局
２ 移動車両リピータ装置
３ 携帯装置

Claims (5)

1. 基地局、移動車両リピータ装置、及び携帯装置を具備し、
   前記基地局は、上側周波数帯で前記移動車両リピータ装置に送信し、
   前記移動車両リピータ装置は、下側周波数帯で前記基地局に送信すると共に、前記下側周波数帯で前記携帯装置に送信し、
   前記携帯装置は、前記上側周波数帯で前記移動車両リピータ装置に送信し、
   作動の延長カバーモードにおいて、前記移動車両リピータ装置は、前記携帯装置によって送信されるアクセス要求に応答して、割当てられた周波数チャンネルの識別を代表する信号を前記携帯装置に送信することを特徴とする通信網。
2. 前記移動車両リピータ装置はさらに、作動の前記延長カバーモードにおける作動の前に、ビーコン周波数上に利用可能であることを知らせる信号を定期的に送信するよう構成され、所定の地理的領域における複数の携帯装置が、アクセス要求の送信の前に、前記ビーコン周波数を監視するよう構成されていることを特徴とする請求項１記載の通信網。
3. 前記利用可能であることを知らせる信号は、同期ブロックのシーケンスを具備し、隣接する前記同期ブロックは、ランダム持続の非送信間隔により分離されていることを特徴とする請求項２記載の通信網。
4. 前記アクセス要求は、ランダム持続の非送信間隔に先行されることを特徴とする請求項３記載の通信網。
5. 少なくとも一つの基地局、移動車両リピータ装置、及び少なくとも一つの携帯装置を具備する通信網における通信方法であって、
   前記携帯装置と、前記少なくとも一つの基地局のうちいずれか一つとの間で通信の構築を試みる工程と、
   前記試みが成功しない場合、前記移動車両リピータ装置に対するアクセス要求を送信することにより、作動の延長カバーモードで前記移動車両リピータ装置の作動を開始し、前記移動車両リピータ装置が、前記アクセス要求に応答して周波数チャンネルの識別を代表する信号を送信する工程と、
   前記上側周波数帯で送信すると共に前記下側周波数帯で受信する前記携帯装置により、並びに前記上側周波数帯で送信すると共に前記下側周波数帯で受信する前記少なくとも一つの基地局のうちいずれか一つにより、前記携帯装置及び前記移動車両リピータ装置の間、並びに前記移動車両リピータ装置及び前記少なくとも一つの基地局のうちいずれか一つの間に通信を構築する工程とからなる通信方法。

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