JPH0886U - 固定装置と携帯無線電話器を有する施設 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 固定装置と携帯無線電話器を有する施設にお
いて、各固定装置は無線音声チャネルを介して複数の携
帯電話器と同時に電話呼を交換し、明瞭度の減少した電
話呼のチャネルを明瞭度の増加した電話呼のチャネルに
切り換えるようにする。 【解決手段】 携帯電話器と第１の固定装置との間の明
瞭度の減少した電話呼の第１の無線音声チャネルを、同
じ携帯電話器と第２の固定装置との間の明瞭度の増加し
た電話呼の第２の無線音声チャネルへ切り換え、第１及
び第２音声チャネルは施設内の全ての無線送信器及び無
線受信器に共通の複数の変化しない無線音声チャネル間
で適応するよう選択されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は携帯無線電話器を有する施設に関係する。

【０００２】

【従来の技術】

これまで既知の携帯無線電話を有する施設は電話網に接続した１個以上の固定 装置と、これらの固定装置と無線通信する携帯電話とを含み、従って施設中には １対以上の携帯電話と固定装置があり、無線通信の範囲はアパート又は家屋内に 限定される。このようにして構成された施設は単身又は家族用家屋や大規模アパ ート家屋の両方の住居での使用に十分適している。この種の装置はＳＥ−Ｂ−８ １０７６６３−０号のような文書に記載されている。 適合チャネル選択はこの文書に記載されており、すなわち各装置で全体に共通 な複数個の無線音声チャネルの間で選択されたアイドルな無線音声チャネルが選 択される。従って無線電話器への周波数割当を計画する必要はない。 しばしば自動車中の移動電話が複数個の固定無線局の内の一つと無線通信する 初期の可動電話装置は一般的に知られている。このような固定局は複数本の割当 無線周波数を送信し、隣接の固定局は他の周波数を割当てられているため乱れや 雑音は避けられる。本考案に意図した携帯無線電話に周波数割当の対応原理を用 いる場合、周波数割当の管理は非常に大変で周波数の経済性は低い。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

大規模オフィス・ブロックでは携帯電話の密度は大きくなり、携帯電話の使用 者は全オフィス・ブロック内で電話を携帯したいという要望がある。携帯電話と 固定装置との間の関係は前述の場合よりゆるくなっている、すなわち電話器と固 定装置の両方の送信電力は雑音を考慮して下げなければならないため、特定の固 定装置は大ブロック全域の携帯電話をもはやサービスできない。 本考案の目的は固定装置と携帯無線電話器を含む施設において固定装置は無線 音声チャネルを介して複数の携帯電話器と同時に電話呼を交換し、且つ、明瞭度 の減少に電話呼のチャネルを明瞭度の増加した電話呼のチャネルに切り換える点 にある。

【０００４】

【問題を解決するための手段】

本考案によると、例えばオフィス・ブロックで、各々が無線送信器を有する少 なくとも１個の、望ましくはいくつかの固定装置と、施設中の固定装置の内の一 つと電話通信を交換する無線送受信器を有する少なくとも１個の、望ましくはい くつかの無線電話器が施設中に配置されている。通常、携帯電話の数は固定装置 の数より多い。固定装置は無線交換機を介してオフィスＰＡＢＸ，電話交換機へ 、そしてこれを介して電話回線網へ接続されている。 固定装置と携帯電話器の無線送信器は２０−５０ｍの非常に短い有効範囲を有 している。従って施設中の異なる場所で無線音声チャネルを再使用可能である。 各無線送信器はすなわち全ての無線音声チャネルへのアクセスを有する。無線音 声の接続がなされると、自動適合チャネル選択によりその時点で占有されていな いチャネル、すなわち電話器又は固定装置のその位置でノイズを受けないチャネ ルが選択される。携帯電話器へのチャネル分配の計画は従って不必要である。

【０００５】 携帯電話は全オフィス・ブロック中を携帯されることが期待される。会話用に 使われている間にこれらの電話の内の一つが移動し、それとそれが最初通話して いた固定装置との間の距離が増大し、全ての無線送受信器は短い通話域しか有し ていないため呼の明瞭度が低下するが、代りに携帯電話はより良い接続を与える 他の固定装置に近づく。無線交換機は接続品質を監視し、ある固定装置からより 良い接続を与えうる他の装置へ必要に応じて呼を切換えるようにされている。こ の過程は呼引渡として知られている。

【０００６】 全ての無線送信器、固定装置と携帯電話器の両方は装置中の全ての無線送信器 に共通なリング信号チャネル上に無線信号を送信するようにされている。干渉な しに呼信号の受信を保証するため、これは時間遅れをもって送信され、従って隣 接送信器は呼信号を同時には送信しない。 全ての無線送信器は必要に応じて特定の各無線送信器に割当てた無線音声チャ ネル上に電話メッセージを送信するようにし、このチャネルは周波数分割（ＦＤ ＭＡ）又は時分割（ＴＤＭＡ）により整配され、後者の場合チャネルは繰返し時 間フレーム中のいくつかの中の時間スロットである。時間フレームは複数個の時 間スロットを含み、その各々は電話呼を送信する音声チャネルとして使用され、 従っていくつかの電話呼が同時に進行できる。呼の時間圧縮部分は各時間スロッ ト中に送信され、受信時にこの部分は正常時間に伸展される。電話呼の時間圧縮 と伸展はそれ自体例えばＳＥ−Ａ−８２０４１８７−２中の説明から知られてい る。

【０００７】 装置が時分割（ＴＤＭＡ）で配置されている場合、全ての無線送信器は全無線 送信器に共通な無線周波数で変調された時間フレームを送信するようにし、従っ て使用される無線チャネルは広帯域である。１つの無線周波数のみが使用されて いるため、送受信器の周波数設定に簡単化がなされ、より複雑な周波数合成は避 けられる。

【０００８】 固定装置の無線送信器からの時間フレームの送信は無線交換機からの信号によ り同期され、携帯電話器の無線送信器からの時間フレームの送信はこれらの送信 器の送信に含まれる信号の助けにより固定装置無線送信器の送信に同期する。全 施設の時間フレームの全ての送信はこのように同期しており、これは電話受信器 で検出される。

【０００９】 電話呼の時間圧縮とその伸展はディジタル信号により有利になされる。本考案 の１発展例によると無線送受信器はディジタル的にコード化された電話メッセー ジを交換するようにする。 固定装置から携帯電話器へのリング信号は施設の全固定装置の無線送信器を介 して送られる。従って電話呼は施設中の任意の受信器に到達する。呼信号過程は 又施設の付勢へ導いて個人ページングにも用いられる。

【００１０】 本考案の開発時に第２種の携帯無線装置が施設に含まれ、呼信号の受信時に音 響発生器等により信号を与えるためにのみ用いられる。 携帯電話器の無線受信器は、固定装置から短時間繰返して送られる呼信号を受 信するため受信器を短時間繰返して接続することにより電流を節約し、電話器の 接続時間は呼を信号する時間よりいく分長い。

【００１１】 本考案によると、全装置はいくつかの施設から構成され、各施設は時分割に関 連して前述したものを含む。施設は異なる会社の異なるオフィスと関連している 。隣接する施設間の境界域での干渉を避けるため、全施設での時間フレームの送 信は同期して実行されなければならない。このため中央送信器は全施設へ第２同 期信号を送信するよう整えられ、全施設の無線交換機は全施設の時間フレームを 同期させるためこの第２同期信号を受信する。各無線交換機には無線により送信 される第２同期信号を受信する無線受信器が設けられ、別のシステムでは第２同 期信号は線路で送られる。

【００１２】 無線交換機へ第２同期信号を送信し、無線交換機から携帯電話器へ前述の同期 信号を送信することにより、全システムの時間フレームの全送信は同期して発生 し、従って乱れを避けることが達成できる。

【００１３】 施設の呼信号は干渉のない受信を保証するため時間遅れをもって送信されるこ とを前述した。しかしながら、互いに近くに配置されている施設間の境界域で共 通な無線信号チャネル上の各衝突を単に避けることは不可能である。しかしなが ら衝突の危険は非常に低く１％以下と評価できる。従って全呼信号の１％に対し てその確認はただちに得られず、信号を繰返さなければならないが、これは充分 受入可能である。混雑時には呼信号は装置中で約３回送出される。呼信号チャネ ルは秒当り３０信号の容量を有する。例えば、局所の施設に隣接する施設中に１ ０００台程度の携帯電話がある場合、無線信号チャネルは時間の約３％の間占有 される。この程度の占有は、隣接施設の送信器が局所の送信器より強い電界強度 を与える境界域でのみ問題であり、これは局所施設のカバー域の高々１０％に適 用される。繰返さなければならない呼信号の危険性は０．３％以下と評価できる 。

【００１４】 本考案による施設の開発時に、固定装置は共通無線信号チャネルの代りにその 時点で使用中の無線音声チャネル上に無線電話器へ呼信号を送信するようにし、 電話器は音声チャネル上の呼信号を受信するため使用中の無線音声チャネルの内 の１つに対して不作動状態にロックされるようにする。この理由で固定装置は少 なくとも１本の無線音声チャネル上にメッセージを連続的に送信するようにされ 、送信すべき電話メッセージがない場合には仮想メッセージを送信する。

【００１５】 時間フレームと共に無線信号チャネルを送信する無線周波数は全システム中の 全施設に対して共通な利点がある。さらに、無線音声チャネルの組は全システム 中の全施設に対して共通である。

【００１６】

【実施例】

図１に図示するように本考案による施設のシステムの１例では、携帯無線器と 固定装置とを有する可変数の施設が含まれるが、施設数は１より多い。図示実施 例では図面に示す３個の施設１，２，３がある。各施設の携帯電話器と固定装置 の数は任意の自由度で選択できる。

【００１７】 家屋に収容される施設として図面に図示したものは工場のオフィスのようなも のを図示しており、工場が区域中のいくつかのオフィスと工場ビルに分割されて いても図示施設はここでも応用できるものと意図している。施設１に関して以下 に説明することはシステム中の他の全ての施設に適用できる。

【００１８】 本考案による施設１で、図示実施例では４台の携帯無線電話器４Ａ，４Ｂ，４ Ｃ，４Ｄが含まれ、電話器は２台の固定装置５Ａ，５Ｂのどちらかと無線通信す る。固定装置は線路により無線交換機６と接続され、この交換機は電話線８によ り公衆電話網と接続されている。１実施例では携帯電話間の呼は中間のＰＡＢＸ ７なしで無線交換機６により渡される。

【００１９】 携帯電話器４と固定装置５は各々２方向全二重でその間に電話呼を送信する無 線送信器９と無線受信器１０を各々備える。無線送受信器は同様な周辺施設での 乱れを避けるため短い有効範囲を有し、実施例の施設１は送信器の範囲に対して 大きな拡がりを有しているため１台の固定装置では施設全域をサービスするには 十分でなく、本例では２台の固定装置５Ａ，５Ｂが必要であると仮定している。

【００２０】 施設の携帯電話器４の数は固定装置５の数より多い。固定装置は１台以上の携 帯電話器と電話呼を同時に交換するようにしている。

【００２１】 図２の施設に含まれる電話器４の各々は携帯用で、たとえ外観が正常な電話器 と異なっていてもその取扱いは正常な電話器として機能するように装着されてい る。電話器４にはマイクロテレフォン１１、受信器接点１２、番号セレクタ１３ が含まれる。さらに無線送信器９、無線受信器１０、アンテナ・アダプタ１４、 アンテナ１５が含まれる。又電話器４の一部にはチャネル・セレクタ１６、信号 用論理回路１７と監視用論理回路１８、電池付電源部１９がある。説明した限り では、無線電話器は序論で述べた特願に記述した無線電話器と比肩できるもので ある。

【００２２】 無線電話器には、無線送信器により送られる前に音声信号を時間圧縮する圧縮 器２０と、マイクロテレフォン１１により関係づける前に無線受信器により受信 した時間圧縮音声信号を時間伸展する伸展器２１がある。マイクロテレフォンか らの音声信号は圧縮器２０で圧縮する前にディジタル形式に変換され、ディジタ ル形式に圧縮した受信音声信号は伸展器２１で伸展した後にアナログ信号に変換 される。無線送信器９と無線受信器１０はディジタル的にコード化した無線信号 を送受信するようにしてある。

【００２３】 音声信号は図１の電話器、すなわち４Ａから固定装置５Ａへ時間圧縮形式で時 分割（ＴＤＭＡ）、すなわち繰返し時間フレームの時間スロットで送信され、対 応する方法で圧縮音声信号は固定装置５Ａから電話器４Ａへ同じ時間フレームの 他の時間スロットで送り返される。全ての時間信号は対応する方法で固定装置５ Ａと電話器４Ｂ間、固定装置５Ｂと電話器４Ｃ間、固定装置５Ｂと電話器４Ｄ間 で送信され、全ての呼は全施設で共通な単一時間フレームの別々な時間スロット 中にある。

【００２４】 全ての無線送信器は２０−５０ｍの短い有効範囲を有し、従って互いに距離を おいている無線送信器で時間スロットを２重使用することが実際には可能である 。

【００２５】 時間フレーム中の適当な時間スロットに呼信号を収めることは電話器に配置し た時間分割器２２により制御され、その時分割は同期器２３により制御され、こ の同期器は無線受信器１０から同期信号を受信するようにされ、同期信号は固定 装置５から無線により送信され、以下の説明で記述するように無線交換機６で本 来発生される。

【００２６】 繰返し時間フレームは、生じた音声の遅延が許容できるものより長くはない長 さを有し、ここでは図３から見られるように約３０ｍｓの長さＴを有する。時間 フレームは時間スロット、例えば固定装置からの送信用の１０時間スロットと携 帯用電話からの送信用の１０時間スロットと共に固定装置と携帯電話の両方から の呼信号の送信用の時間スロットＡを収容する。ディジタル音声信号用の３２Ｋ ビット／秒実時間に対しては全体で約７５０Ｋビット／秒の送信速度が必要であ る。

【００２７】 図４の固定装置５の各々において、無線送信器３１と無線受信器３２、アンテ ナ・アダプタ３３とアンテナ３４が含まれる。さらに、無線交換機６からの信号 に応答して送信器３１の接続時間を制御するようにされた同期器３５と共に電源 部３７が含まれる。固定装置は線路３８により無線交換機６に接続され、線路上 を図３のディジタル情報による時間フレームがベースバンドで送信される。

【００２８】 無線送信器３１と無線受信器３２はディジタル・コード化信号を変調し、送受 信し、復調するようにされ、ディジタル対アナログ音声信号への変換とその逆変 換は以後の説明で記述する無線交換機で行なわれる。

【００２９】 施設の他の実施例では、無線送信器９，３１と無線受信器１０，３２はアナロ グ形式の無線信号を送受信するようになっている。

【００３０】 図５の無線送信器６はＰＡＢＸ７からの各々の線路８（ここでは３本ある）に 対して、送信される音声信号の時間圧縮用圧縮器４１と、受信した時間圧縮音声 信号を伸展する伸展器４２とを含み、接続した固定装置５の各々（ここでは２個 ある）に対して音声信号の送信と受信を時間フレームの正しく割当てた時間スロ ットに向ける時間分割器４３を含む。さらに、電話交換機とこれに接続した電話 器、この場合ＰＡＢＸ７と携帯電話器４との間で通常交換される接続、切断、係 合に関する信号を処理する役割のチャネル・セレクタ４６を有する制御論理部が 含まれる。

【００３１】 無線交換機の同期器４４は、全施設で送信が同時となるように時間フレームの 送信を制御するようにする。信号は線路３８Ｂを介して無線交換機６と固定装置 ５との間で交換される。

【００３２】 固定装置５から携帯電話器４の内の１個への呼信号は固定装置の全ての無線送 信器から送信される。呼信号に付随して、どの固定装置に携帯装置が接続すべき かを明瞭にするため、どの固定装置が呼信号を送出しているかの指示がある。２ ヵ所の別々な固定装置からの呼信号が認識可能な区域では、干渉が携帯電話器の 呼信号の受信を乱す。この干渉を避けるため、別々の固定装置の呼信号は別の連 続する時間フレームで送信される。時間フレームは時間的に短い継続時間を有し ているため呼信号の遅延はこの場合でも重要ではない。

【００３３】 固定装置５Ａを介して電話呼に用いられる携帯電話器の内の１個、すなわち４ Ｂが移動してその間の距離が増大した場合、この局の無線送受信器は短い有効範 囲しか有してないため音声の明瞭度が低下する。携帯電話器４Ｂは代りに固定装 置５Ｂに近接してこれらの２者の間の無線通信が受入れ可能になったものとする 。無線交換機６は特に聴音用レジスタ４５により接続品質を監視し、上述の場合 携帯電話器４Ｂによる呼を固定装置５Ａから固定装置５Ｂへ切換えるようにする 。この機能は呼引渡と呼ばれ、その実施例は特許明細書ＧＢ１４４０６２０号に 記載されており、従ってここでの詳細な説明は無駄である。

【００３４】 携帯電話器４の無線受信器１０は、固定装置５から繰返して短時間送信される 呼信号を受信するため受信器を繰返して短時間オンに切換えることにより電流を 節約するようにしている。このような電流節約はＳＥ−Ｃ−７１１５６４１−８ で前述されており、それ故これ以上の説明は無駄である。

【００３５】 別の本考案の施設では、固定装置５は無線音声チャネル上を無線電話器４へ呼 信号を送信するようにされている。実施例での施設の時間スロットはすなわち、 図６からわかるように、これの助けにより電話器の受信器が送信に同期する３２ ビットのプレアングル、固定装置識別に関する情報を有する１６ビットの識別部 （ＩＤ）及び１０２４ビットのメッセージ部（ＤＡＴＡ）の合計１０７２ビット を含む。

【００３６】 各固定装置５の無線送信器３１は少なくとも１本の無線音声チャネル上で、す なわち時間フレーム中の少なくとも１時間スロットで送信するよう設定されてい る。送信すべき呼信号がある時、これは情報の他の項目の代りに時間スロットに 挿入される。上述の送信は時間スロットに同期している受信電話器の受信器に先 行しているため呼信号が送信されるとこれは直ちに受信される。

【００３７】 送信すべき電話メッセージがない場合、受信器を同期状態に保持しつつ真のメ ッセージと混同しないよう構成されている仮想メッセージが代りに送信される。

【００３８】 同期は又携帯電話器４での電流節約にも用いられているため、受信器１０は意 図した時間スロットの受信時のみオンされて他は不動作となっている。

【００３９】 上述の種類のいくつかの施設が近接して配置されていて互いに乱し合う場合、 図１に図示するような施設のシステムで本考案により調整される。施設間の乱れ を避けるため、別々の施設の繰返し時間フレームは同時に送信されるが、同時性 の要求は適度に厳しい程度である。このため時間フレームを同期させるため接続 部４９を介して無線交換機６の各々の同期受信器４８により受信される第２同期 信号を送信するため、図面に図示していない送信器をすなわち中央部に配置する 。実施例では、接続部４９は無線送信であり、別のシステムでは接続部は有線で ある。

【００４０】 全ての携帯電話器４と全システムの全施設の全ての固定装置５の全ての無線送 信器は同一周波数で送信するようにしてある。

【００４１】 開発時に、既知の種類の可動電話を本考案の施設を備えたオフィスに取込んだ 後に携帯電話として用いてもよい。このため可動電話が通常動作する周波数での 送受信とは別に、可動電話が本考案の種類の施設に割当てた特別の周波数で送受 信することが必要であり、この特別の周波数はこれらの施設全てに同一である。

【００４２】 加入者線に直接接続した１個の固定装置のみの簡単化した施設を住居に用いて もよい。電話が２つの呼信号アドレスを有していれば住居でもオフィスと同じ携 帯電話器を用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による施設およびいくつかの施設を示す
図である。

【図２】本考案に用いられる無線電話器を示す図であ
る。

【図３】本考案を説明する為の時間スロットを有する時
間フレームを示す図である。

【図４】本考案に用いられる固定装置を示す図である。

【図５】本考案に用いられる無線交換機を示す図であ
る。

【図６】本考案を説明する為の時間スロットの内容を示
す図である。

【符号の説明】

１，２，３ 施設 ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ 携帯無線電話器 ５Ａ，５Ｂ 固定装置 ６ 無線交換機 ７ ＰＡＢＸ ８ 電話線 ９ 無線送信器 １０ 無線受信器

Claims (9)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 共に短有効範囲の無線送信器と無線受信
   器を有する少なくとも２個の固定装置と、施設中の固定
   装置の内の１つと電話メッセージを交換するため共に短
   有効範囲の無線送信器と無線受信器を有する少なくとも
   １個、望ましくは数個の携帯無線電話器とを含み、各固
   定装置は無線音声チャネルを介して複数上の携帯電話器
   と同時に電話呼を交換するようにし、かつ第１の無線音
   声チャネルからの進行で携帯電話器と第１の固定装置と
   の間の明瞭度の減少した電話呼を同じ携帯電話器と第２
   の固定装置との間の明瞭度の増加した第２の音声チャネ
   ルへ切換えるようにした無線交換機へ接続されている、
   固定装置と携帯無線電話器を含む施設において、上記第
   １及び第２の音声チャネルは施設内の全ての無線送信器
   及び無線受信器に共通の複数の変化しない無線音声チャ
   ネルの間で適応するように選択される施設。
2. 【請求項２】 全ての無線送信器は全ての無線送信器に
   共通な無線信号チャネル上で呼信号を送信するようにし
   た請求項１の施設。
3. 【請求項３】 全ての無線送信器は時間シフトと共に呼
   信号を送信して隣接送信器が呼信号を同時に送信しない
   ようにした請求項２の施設。
4. 【請求項４】 全ての無線送信器は異なる周波数の無線
   音声チャネルから選択した無線音声チャネル上で電話メ
   ッセージを送信するようにした請求項１の施設。
5. 【請求項５】 全ての無線送信器と無線受信器は音声信
   号を時間圧縮するため無線送信器の各々と協動する圧縮
   器と音声信号を時間伸展するため無線受信器の各々と協
   動する伸展器とによりディジタル的にコード化された電
   話メッセージを交換するようにし、全ての無線送信器は
   全ての無線送信器に共通な無線周波数上で変調された繰
   返し時間フレーム中の時間スロットの形式で各無線送信
   器に対して選択された少なくとも１つの無線音声チャネ
   ルで電話メッセージを送信するようにしており、この時
   間スロットは必要に応じて各々の無線送信器へ割当てら
   れている請求項１の施設。
6. 【請求項６】 無線交換機はディジタル的にコード化し
   た電話メッセージを含む組合せ時間フレームをベースバ
   ンド上で発生受信し、かつ固定装置の各々へ線路を介し
   てメッセージを各々送受信するようにされ、 固定装置の各々は固定装置送信器のオン・オフ切換えを
   制御する同期器を含み、送信器はディジタル的にコード
   化した電話メッセージにより無線送信を変調し、無線受
   信器は受信無線信号を復調するようにした請求項５の施
   設。
7. 【請求項７】 固定装置は少なくとも一つの音声チャネ
   ル上で無線電話器への少なくとも一つの呼信号を送信す
   るようにし、該呼信号は信号データ及び各固定装置に特
   定の識別部を有し、該無線電話器は不作動状態の時該音
   声チャネルにロックされ、該呼信号を受信するためその
   送信は十分な品質で電話器で受信される請求項１の施
   設。
8. 【請求項８】 各固定装置は少なくとも１つの無線音声
   チャネル上でメッセージを連続的に送信するようにし、
   上記固定装置と上記無線電話器との間の同期を保つため
   に、もし真のメッセージが上記無線音声チャネル上で送
   信されないならば、仮想メッセージが送信されるように
   している請求項１の施設。
9. 【請求項９】 携帯電話器はチャネルの内の１つ上でメ
   ッセージを受信するため各時間フレームの間の短時間の
   間受信器をオンとして可能な呼信号を捕え、残りの時間
   は受信器をオフしているようにした請求項８の施設。