JPH04233340A - 移動電話システム - Google Patents

移動電話システム

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JPH04233340A
JPH04233340A JP3151499A JP15149991A JPH04233340A JP H04233340 A JPH04233340 A JP H04233340A JP 3151499 A JP3151499 A JP 3151499A JP 15149991 A JP15149991 A JP 15149991A JP H04233340 A JPH04233340 A JP H04233340A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、移動局と基地局とを含
む移動電話システムに関し、これらの局は、必要なトラ
ヒック容量、無線妨害に対する感度、および無線妨害の
発生に関して通常互いに異なる地域においての使用を目
的としている。
【０００２】
【従来の技術】今日の移動電話システムは、通常屋外で
の使用を目的としている。このシステムにおいて用いら
れる移動電話は、屋内においてもしばしば用いられうる
が、屋外用において利用可能な無線チャネル数は、例え
ばオフィスビル内におけるように互いに比較的に接近し
て交替使用を行なう多数の加入者の要求を満たすほど十
分なものではない。
【０００３】オフィスビルおよび工場内のような屋内用
としては、特殊な移動電話システムがある。しかし、屋
内用システムは、屋外用を目的とするシステムに対する
ものとは異なった周波数帯を割当てられ、例えばＧＳＭ
の代りに、例えばＤＥＣＴによる別の基準に従って動作
する。従って、屋外用を目的とする移動電話は、屋内用
システムにおいては使用不可能であり、その逆もいえ、
これでは不便である。
【０００４】スウェーデン特許出願第９００１３１２−
９号には、屋外および屋内両用の移動電話システムが提
案されている。このシステムは、外部分システムと内部
分システムとを含む。内部分システムにおいては適応性
チャネル割当が適用され、それによって屋内使用者はこ
のシステム内の全てのチャネルを呼出しうる。送信機出
力は外部分システムの送信機出力に比して小さく、それ
はビル内のいくつかのセル内における無線チャネルの使
用を可能ならしめる。しかし、屋内接続は、屋外接続か
らの無線トラヒックによる妨害を受け通話品質を損なわ
れる重大な危険を有する。妨害が一定レベルを越えると
、チャネル変更、いわゆるハンドオフ（ｈａｎｄｏｆｆ
）が行なわれる。空きチャネルまたは無妨害チャネルが
見つからない時は、その接続は中断される。従って、他
の屋内接続からも起こりうる無線妨害は、通話品質を損
ない、内部分システムにおける最大トラヒック容量を制
限する。
【０００５】さらに、移動電話システム用の装置とは異
なる種類の、移動電話からの妨害に敏感な電子装置があ
る区域内には存在する。例えば、病院内の医療装置およ
び航空機内の制御論理装置は、移動電話による妨害を受
けることがわかっている。
【０００６】また、移動電話は、移動電話付近で発生し
た電気的妨害を受けた時に機能しなくなることもわかっ
ている。これは、例えば、ある電気的装置が設置された
工場または設備内において起こりうる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】例えば自動車両内の屋
外加入者が使用しうる移動電話システムであって、また
同時に、例えば多数の加入者が互いに比較的に接近して
いるビル内における屋内加入者に対しても、高レベルの
トラヒック容量および比較的に妨害のない通話伝送を与
えうるシステムが望まれることは当然である。また、こ
のシステムは、移動電話装置に用いられる電子装置とは
別種の、妨害に敏感な電子装置を含む環境内に位置する
加入者によっても、また移動電話装置の存在以外の理由
による無線妨害が起こる環境内に位置する加入者によっ
ても使用可能であることが望まれる。本発明の目的は、
上述の種類の移動電話システムを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】簡単に述べると、上述の
ようなシステムは、移動電話は基地局との間の信号送信
を、例えば自動車両内の電話による、主として屋外電話
トラヒック用の第１部分システム内においては電波を用
いて行ない、また、例えばオフィスビル内での使用を目
的とする第２部分システムにおいては、少なくとも移動
電話に最も近い区域内において光を用いて行なうことに
よって得られる。これに関連して、少なくともある移動
電話は、無線通信と光通信との間で切換え可能であり、
それによってその電話は双方の部分システムにおいて使
用可能となる。本発明の諸特徴は、特許請求の範囲に記
載されている。
【０００９】
【実施例】以下、添付図面を参照しつつ本発明を詳述す
る。図１は、本発明の移動電話システムの実施例を示す
。参照番号１は、オフィス２、研究所３、廊下４、およ
び玄関５を含むビルを示す。移動電話システムは、ビル
１内にある内部分システム６と、ビルの外にある外部分
システム７とを含む。内部分システムは、外部移動スイ
ッチングセンタＭＳＣに接続された内部スイッチングセ
ンタＭＸＩを含み、外部移動スイッチングセンタはさら
に公衆電話線を用いる電話通話路網内の交換局ＰＸに接
続されている。内部スイッチングセンタＭＸＩはまた、
導体８を経て内部基地局ＢＳＩに接続されている。 内部基地局ＢＳＩは、導体９，１０を経て光送信および
光受信点ＬＸＰに接続されている。参照符号ＭＳＩは、
内部移動局、すなわち移動電話を示す。
【００１０】移動局ＭＳＩを使用する時、該局と光送信
および光受信点ＬＸＰとの間の信号送信は、赤外光を適
切とする光を用いて行なわれる。点ＬＸＰから延長する
導体９，１０は電気導体であり、点ＬＸＰには光電変換
器および電気光学変換器が組込まれている。あるいは、
導体９，１０が光導体で、基地局ＢＳＩに光電変換器お
よび電気光学変換器が組込まれていてもよい。この後者
の場合には、好ましくは光増幅装置が点ＬＸＰに組込ま
れる。移動局および基地局が光通信のためにどのように
構成されるかは、後に詳述される。
【００１１】それぞれの内部基地局ＢＳＩは、ビル１内
の特定の区域全体を対象としており、この区域はセルと
呼ばれる。それぞれのセルは複数の部分セルを含み、そ
れぞれの部分セルは、それぞれの光送信および光受信点
ＬＸＰを有する。ビル内のそれぞれの部屋は、その部屋
の大きさおよび形状により、１つまたはそれ以上の部分
セルから成る。それぞれのセルは、約５０個までの部分
セルを含む。換言すれば、約５０個の光送信および光受
信点ＬＸＰが単一内部基地局に接続されうる。
【００１２】ビルの相異なる部屋内の光信号は、互いに
妨害することはなく、また外部無線トラヒックにより妨
害されることもないので、屋内電話においては原理的に
は、任意の所望の大きさをもつ高レベルのトラヒック容
量を実現することができる。妨害のないことは、良好な
音声再生にも寄与する。
【００１３】外部分システム７は、セルＣ１，Ｃ２，Ｃ
３に分割される。それぞれのセルは基地局、例えばＢＳ
１またはＢＳ２、を含み、この基地局は外部移動スイッ
チングセンタＭＳＣに接続されている。参照符号ＭＳは
車両積載移動局を示す。外部分システムは、例えば、Ｃ
ＭＳ８８，Ｃｅｌｌｕｌａｒ　　Ｍｏｂｉｌｅ　　Ｔｅ
ｌｅｐｈｏｎｅ　　Ｓｙｓｔｅｍ，Ｅｒｉｃｓｓｏｎ　
　Ｔｅｌｅｃｏｍ　　ＡＢ，１９８８に、さらに包括的
に説明されている。
【００１４】図２は、本発明の移動電話システムの別の
実施例を示す。この実施例は、２つの部分システムが、
線接続された公衆電話通話路１１を経て相互に接続され
ている点で、図１の実施例と異なっている。内部分シス
テムは構内交換機ＡＸに接続され、この交換機は公衆電
話通話路網１１内の公衆電話交換局ＰＸに接続されてい
る。線接続電話機Ｈは、私設交換機ＡＸに接続されてい
る。
【００１５】双方の実施例において、内部分システム６
は、電波によるものではなく、光ビームの変調チャネル
の形式のものではあるが、外部分システム７と同数の呼
出しチャネルを有する。チャネル構造は、外部分システ
ムのそれと同じであり、すなわち、テストチャネルとト
ラヒックチャネルとを含む。この電話システムは、例え
ばオフィスビル内において、好ましくは大きいトラヒッ
ク容量を有する。ビル内の移動局ＭＳＩの加入者は、互
いに妨害することなく彼等のそれぞれの局を同時に使用
できなくてはならず、またこれらの加入者は、常に光送
信および光受信点ＬＸＰに接続されている状態のまま、
ビル内を自由に移動しえなくてはならない。従って、チ
ャネル割当ては、全ての内部基地局ＢＳＩが全てのチャ
ネルを呼び出しうるよう、適応性のものであることが好
ましい。適応性システムは、所望の高レベル容量のほか
に、実際の設置に関しても利点を有する。屋内用の適応
性電話システムは、３９ｔｈ　　ＩＥＥＥ　　Ｖｅｈｉ
ｃｕｌａｒ　　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　　Ｃｏｎｆｅｒ
ｅｎｃｅ，Ｖｏｌｕｍｅ　　１，Ｍａｙ　　１−３，１
９８９に所載のＤａｇ　　Åｋｅｒｂｅｒｇ著「Ｐｒｏ
ｐｅｒｔｉｅｓ　　ｏｆ　　ａ　　ＴＤＭＡ　　ｐｉｃ
ｏ　　ｃｅｌｌｕｌａｒ　　Ｏｆｆｉｃｅ　　Ｃｏｍｍ
ｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ」に説明されている。
【００１６】それぞれの光送信および光受信点ＬＸＰは
、光伝送用の２つの光ファイバと、電流伝送用の４つの
ワイヤまたはケーブルとにより、その基地局に適切に接
続されている。これは、ハンドオフ、すなわちチャネル
の切換え、に対してある結果を与える。一般に、新しい
光送信および光受信点ＬＸＰが使用されても、それは同
じ基地局ＢＳＩに属する。その場合、ハンドオフに先立
って行なわれる測定および判断は、極めて簡単になる。 問題となっている光送信および光受信点ＬＸＰにおける
移動局信号の強度は基地局ＢＳＩにおいて測定され、ハ
ンドオフに関する判断は移動局における測定を要するこ
となく行なわれうる。移動局信号の強度とは、光の強度
、またはその振幅変調の振幅を意味する。
【００１７】図３は、周知の移動電話システムの基地局
を示す。参照番号１５は、なかんずく、通話コーダ、通
話デコーダ、チャネルコーダ、チャネルデコーダ、およ
び等化器を含む。この基地局はさらに、高周波変調器１
６、電力増幅器１７、送信アンテナ１８、受信アンテナ
１９、受信ユニット２０、高周波復調器２１、および中
間周波復調器２２を含む。この基地局はまた、受信信号
強度測定手段２３、選択されたチャネルに応答して受信
および送信搬送波を発生する手段２４，２５，および制
御手段２６（マイクロプロセッサ制御装置）をも含む。 制御手段２６は、ブロック１５内の装置（図示されてい
ない）からの信号と、信号強度測定手段２３からの信号
と、を受ける。この制御手段は、ブロック１５内の一定
の装置と、電力増幅器１７と、周波数発生手段２４，２
５と、に信号を送る。これは、図示された手段の間にμ
ＰＣとして示されているが、これはマイクロプロセッサ
制御装置を表わしている。
【００１８】上述の基地局は周知の種類のもので、図１
および図２に示されている本発明の移動電話システムの
外部分システム７内の基地局ＢＳ１またはＢＳ２として
動作できる。
【００１９】図４は、本発明の移動電話システムの内部
分システム６内の基地局ＢＳＩとして働くことを目的と
した、新しい基地局の実施例を示す。図３に示された基
地局内に含まれる大部分の手段は、図４に示された基地
局内にも存在し、それらは前に使用された同じ参照番号
によって示されている。しかし、図３の実施例の高周波
変調器１６、電力増幅器１７、および送信アンテナ１８
は、光送信に適合する高周波変調器１６０および増幅器
３１と、光送信手段３２、例えばホトダイオードまたは
レーザダイオードに置き換えられている。受信アンテナ
１９と、受信ユニット２０とは、受光手段、例えばＰＩ
Ｎダイオードまたはアバランシホトダイオードと、随意
に電流を電圧に変換することもできる増幅手段３４と、
に置き換えられている。手段３４は、例えばトランスイ
ンピーダンス段を含む。高周波復調器２１は、光通信に
用いられる周波数に適合する高周波復調器２１０に置き
換えられている。
【００２０】この基地局ＢＳＩは、電気光学変換および
光電変換が基地局ＢＳＩ内で起こり、光がこれらの局か
ら光導体を経て光送信および光受信点ＬＸＰへ伝送され
る場合に対応する。第２の場合、すなわち基地局と点Ｌ
ＸＰとの間に電気導体が存在する場合は、手段３１−３
４は、基地局内ではなくこれらの点に組込まれる。
【００２１】図５は、周知の移動電話システムにおける
移動局の例を示す。この移動局は、本質的に図３に示さ
れた基地局と一致し、図３の実施例に含まれていた手段
は、前に用いられた同じ参照番号によって示されている
。この移動局は、主としてブロック１５に対しマイクロ
ホン４１およびスピーカまたはヘッドホン４２が接続さ
れている点、および制御手段２６に対しキーボード４３
が接続されている点で、図３に示された基地局と異なっ
ている。さらに、送信および受信の両目的に共通アンテ
ナ４４が使用されており、このアンテナは送信−受信ス
イッチ４５を経て、電力増幅器１７および受信ユニット
２０に接続されている。このスイッチは、制御手段２６
によって制御される。
【００２２】上述の移動局は周知の種類のものであり、
本発明の移動電話システムの外部分システム７内の移動
局ＭＳとして用いられうる。
【００２３】図６は、本発明の移動電話システムの外部
分システムおよび内部分システムの双方における使用を
目的とした新しい移動局の実施例を示す。この移動局内
に含まれる大部分の手段は、図５に示された移動局内に
も含まれており、前に用いられた同じ参照番号によって
示されている。電波による送信のために用いられる高周
波変調器１６、電力増幅器１７、およびアンテナ４４に
加えて、光による送信のための第２高周波変調器１６０
、増幅器３１、および光送信装置３２が含まれている。 これらの装置は、図４に示された基地局内にも含まれて
いる。この移動局は、スイッチ４６を用い、電波送信モ
ードと光送信モードとの間で切換えられうる。第１スイ
ッチ位置においては、送信搬送波が変調器１６に接続さ
れるが、第２スイッチ位置においては、送信搬送波は変
調器１６０に接続される。
【００２４】この局は、受信目的のためには、電波用の
アンテナ４４、受信ユニット、および高周波復調器２１
のほかに、図４に示された基地局にも含まれている、光
信号用の光受信装置３３、増幅装置３４、および高周波
復調器２１０をも含む。
【００２５】電波受信と光受信との間の選択は、中間周
波復調器２２に接続されたスイッチ４７を用いて行なわ
れる。スイッチ４６および４７は、もちろん、前述の例
における点とは異なる点に接続される。無線信号送信と
光信号送信との間の切換えを、移動局内において用いら
れる特定の光の検出または非検出に応答して自動的に行
なわれるようにすることもできる。
【００２６】図７ａから図７ｃまでは、相異なる送信チ
ャネルがどのように周波数帯内に配置されるかの例を示
す。図７ａにおいては、参照符号ｆｎは、水平軸上にお
ける、ＧＳＭシステムに用いられる相異なる周波数の番
号を示す。これらの周波数は、０から１２３までの番号
を付けられており、従って１２４個存在している。それ
ぞれのタイムフレームは８つのタイムスロットを含み、
これらは垂直軸上で０から７までの番号を付けられてい
る。参照符号ｔｎはタイムスロットの番号を示す。１２
４個の周波数と、それぞれのタイムフレーム内の８つの
タイムスロットとは、１２４×８＝９９２個の相異なる
チャネルを与える。
【００２７】図７ｂは、９９２個のＧＳＭチャネルが、
どのように周波数帯内に配置されるかを示している。図
内の２つの長方形はそれぞれ図７ａに示された種類の９
９２チャネルを表わしているので、参照符号を７ａとし
てある。左方の長方形内の周波数は８９０ＭＨｚと９１
５ＭＨｚとの間にあり、移動局からの送信に用いられる
。右方の長方形内の周波数は９３５ＭＨｚと９６０ＭＨ
ｚとの間にあり、基地局からの送信に用いられる。
【００２８】本発明の移動電話システムにおいては、空
気を通しての送信は時々電波の代わりに光によって行な
われる。例えば、光ビームの振幅は、１２４個の相異な
る周波数の１つにより変調される。電気光学変換および
光電変換において比較的経済的な成分が使用されうるた
めには、約９００ＭＨｚの周波数の代わりに１００ＭＨ
ｚより低い周波数を選択することが好ましい。図７ｃは
、移動局および基地局のそれぞれからの送信に適する周
波数帯の例を示す。
【００２９】図８は、光波がどのように変調されうるか
の原理を例示する。光強度はＬＳで表わされ、時間はｔ
で表わされている。光波ＬＶの振幅は、電気的搬送波Ｂ
Ｖによって変調され、搬送波ＢＶはさらにそのチャネル
を経て送信されるべき情報によって変調される。この場
合、情報は搬送波ＢＶに対して位相変調されている。こ
の位相変調は、図中にはＰＭとして示されている。光波
は、少なくとも一定の光振幅が常に存在するように変調
される。
【００３０】もちろん、ある移動局は電波による送信の
みに用いられ、またあるものは光による送信のみに用い
られ、従ってこれに関する切換えが不可能となっていて
もよい。
【００３１】光による送信は、屋外においても、いわゆ
るテレポイント（ｔｅｌｅｐｏｉｎｔ）においては適し
ており、電波による送信が行なわれる時の通常の移動電
話トラヒックによって達成されるよりも高レベルのトラ
ヒック容量を実現することができる。
【００３２】航空機内の移動局と基地局との間の送信は
光によって行なうことができ、それによって航空機内に
設置された制御論理装置の無線妨害を避けることができ
る。
【００３３】もちろん、例えば光通信用の部分システム
に一時的な故障が起こった場合には、ビル内において従
来の移動電話システムと同様に無線通信を用いることも
可能である。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれは、
屋外加入者に対してと同時に、ビル内に互いに接近して
いる多数の屋内加入者に対しても、高レベルのトラヒッ
ク容量および妨害の少ない通話伝送を与えうる移動電話
システムが得られる。このシステムはまた、他の電子装
置に対して妨害を与えにくく、他の電子装置からの妨害
を受けにくい利点も有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の移動電話システムの第１実施例を示す
図。
【図２】本発明の移動電話システムの第２実施例を示す
図。
【図３】従来の移動電話システムにおける基地局の例を
示す図。
【図４】本発明の移動電話システムにおいて用いられる
基地局の実施例を示す図。
【図５】従来の移動電話システムにおける移動局の例を
示す図。
【図６】本発明の移動電話システムにおいて用いられる
移動局の実施例を示す図。
【図７】ａからｃまでは、周波数帯内における相異なる
送信チャネルの配置を示すグラフである。
【図８】光波がどのように変調されうるかの例を示す図
。
【符号の説明】
１　　ビル ６　　内部分システム ７　　外部分システム ８　　導体 ９　　導体 １０　　導体 １６　　高周波変調器 １７　　電力増幅器 １８　　送信アンテナ １９　　受信アンテナ ２０　　受信ユニット ２１　　高周波復調器 ２２　　中間周波復調器 ３１　　増幅器 ３２　　光送信装置 ３３　　光受信装置 ３４　　増幅装置 １６０　　高周波変調器 ２１０　　高周波復調器 ＭＳＩ　　内部移動局 ＢＳＩ　　内部基地局 ＬＸＰ　　光送信および光受信点 ＭＳ　　外部移動局 ＢＳ１　　外部基地局 ＢＳ２　　外部基地局

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　必要なトラヒック容量、無線妨害に対
    する感度、および無線妨害の発生に関し、常態において
    比較的に相異なる諸区域内において用いるための移動局
    および基地局を含む移動電話システムであって、該シス
    テムが、例えば車両の移動局が存在する区域内のように
    、必要なトラヒック容量が常態においては比較的に小さ
    く、同時に無線妨害に対する感度が常態においては比較
    的に小さく、かつ無線妨害の発生も常態においては比較
    的に小さい区域内において使用されるための第１部分シ
    ステムと、例えばオフィスビル内のように、必要なトラ
    ヒック容量が常態においては比較的に高レベルであり、
    かつ／または、無線妨害に対する感度が常態においては
    比較的に高レベルであり、かつ／または、無線妨害の発
    生が常態においては比較的に高レベルである区域内にお
    いて使用されるための第２部分システム（６）と、を含
    み、前記部分システム（７，６）が、前記第１部分シス
    テム（７）内の移動局（ＭＳ）と基地局（ＢＳ１）との
    間の送信が電波によって行なわれ、前記第２部分システ
    ム（６）内においては少なくとも前記移動局（ＭＳＩ）
    に最も近い区域内において光によって行なわれるように
    構成されていることを特徴とする、移動電話システム。
  2. 【請求項２】　　前記第２部分システム（６）が、光信
    号を送信および受信するための、少なくとも１つの装置
    （ＬＸＰ）に接続された少なくとも１つの基地局（ＢＳ
    Ｉ）を含むことを特徴とする、請求項１記載のシステム
    。
  3. 【請求項３】　　前記第２部分システム（６）内の前記
    基地局（ＢＳＩ）が、電気光学変換器および光電変換器
    （３１−３４）を含むことと、前記基地局（ＢＳＩ）が
    、光信号を送信および受信するための前記装置（ＬＸＰ
    ）に、光伝送用の導体（９，１０）により接続されてい
    ることと、を特徴とする請求項２記載のシステム。
  4. 【請求項４】　　光信号を送信および受信するための前
    記装置（ＬＸＰ）が、電気光学変換器および光電変換器
    （３１−３４）を含むことと、前記第２部分システム内
    の前記基地局（ＢＳＩ）が、光信号を送信および受信す
    るための前記装置（ＬＸＰ）に、電気信号伝送用の導体
    （９，１０）により接続されていることと、を特徴とす
    る請求項２記載のシステム。
  5. 【請求項５】　　電波によって信号を送信するための装
    置（１６−２２）と、光によって信号を送信するための
    装置（１６０，３１−３４，２１０，２２）との双方を
    含む移動局（ＭＳＩ）を含むことと、これらの局（ＭＳ
    Ｉ）が該局を電波による送信と光による送信との間で切
    換えうるように構成されていることと、を特徴とする請
    求項１記載のシステム。
JP3151499A 1990-06-25 1991-06-24 移動電話システム Expired - Fee Related JP3003959B2 (ja)

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SE9002244A SE466374B (sv) 1990-06-25 1990-06-25 Mobiltelefonisystem
SE9002244-3 1990-06-25

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