JPH11155169A

JPH11155169A - 通信方式と通信方法

Info

Publication number: JPH11155169A
Application number: JP9318123A
Authority: JP
Inventors: Tsumoru Nagira; 積椰良; Kenzo Nakamura; 賢蔵中村; Kenichiro Hosobuchi; 健一郎細淵; Akira Shibuno; 彰渋野
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1997-11-19
Filing date: 1997-11-19
Publication date: 1999-06-08
Anticipated expiration: 2017-11-19
Also published as: US20020183083A1; JP3257485B2; US6400959B1

Abstract

(57)【要約】【課題】移動体通信においてダイバーシチ効果が得ら
れ、マルチパス、フェージングなどの影響を軽減でき、
メッセージの通信など比較的簡単な情報通信を高い信頼
性で通信可能にする。また周波数の有効利用を可能とす
る。【解決手段】基地局ゾーンＺＡ〜ＺＣ内で市街地周辺
に基地局ＢＡ〜ＢＣを設置し、基地局ＢＡ〜ＢＣは同じ
メッセージデータの繰り返し送信を行う。基地局ＢＡ〜
ＢＣは受信機ＲＡ〜ＲＣを持つ。市街地の内部および郊
外地の小・中通信ゾーンには受信中継機ＲＲが設置され
ている。受信中継機ＲＲは、小型の移動端末機からの出
力が低くて直接基地局への送信が困難な場合、インター
ネット網２０を介して中継を行う。２５ｋＨｚの周波数
帯域を、６．２５ｋＨｚに４分割して狭帯域化してい
る。これらの周波数帯域をそれぞれ、ｆ１，ｆ２，ｆ
３，ｆ４とし、ｆ１〜ｆ３の周波数帯域を基地局ＢＡ〜
ＢＣから移動端末機への「下りのデータ送信」に使用
し、ｆ４の周波数帯域を移動端末機から上位の基地局へ
の「上りの通信」に使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は移動体端末機との通
信を可能にする通信方式（通信システム）と通信方法に
関するものであり、特に、移動体通信において建築物な
どによってマルチパス、フェージングなどの影響を受け
る環境において短いメッセージの通信など比較的簡単な
情報通信を高い信頼性で通信可能にする通信方式と通信
方法に関する。本発明はまた上述した通信などにおい
て、周波数の有効利用を可能とする通信方式と通信方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】移動体端末機との情報の通信を行うた
め、これまで種々の通信方式（通信システム）が提案さ
れている。下記に本発明に関係する通信方式を例示す
る。ＳＭＲ（Specialized Mobile Radio) 通信方式は、
１つの領域（ゾーン）の中央に基地局を設置して大ゾー
ンのサービスエリアにおける通信を可能にする方式であ
る。しかしながらこの通信方式は、大ゾーンにおける多
数のユーザーとの通信を可能にするため広い周波数帯域
の周波数を必要とする。

【０００３】セルラー通信方式は、サービスエリアゾー
ンを小ゾーン（セル）に分割して全体として多数の小ゾ
ーンの集合とし、小ゾーンごとに異なる周波数で送受信
を行う基地局を設置して全体として多数の基地局を配置
して大ゾーンのサービスエリアにおける通信を可能にす
る方式である。セルラー方式においては、セルごとに周
波数帯域を異ならせているから、大ゾーンの中で距離が
離れており、混信が問題にならないセル相互においては
同じ周波数帯域の周波数を用いることができるからＳＭ
Ｒ方式の周波数帯域よりは狭い周波数帯域でよい。しか
しながら隣接するセル相互間は勿論、混信可能な近接す
るセルとの間の周波数を異ならせているから、ＳＭＲ方
式ほどではないにしても広い周波数帯域を必要とする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、ＳＭ
Ｒ通信方式およびセルラー通信方式など現在適用されて
いる種々の移動体情報通信においては、広帯域の周波数
が必要になるという不利益がある。利用可能な周波数帯
域は限られており、広帯域の周波数を使用することも限
界がある。たとえば、簡単なメッセージなどの情報通信
においては、ＳＭＲ通信方式、セルラー方式の周波数利
用は経済的ではない。特に、従来の通信方式において
は、音声通話、電話などの通信が主であり、メッセージ
データおよびデータの通信は従の扱いである。

【０００５】また移動体通信においては、特に、市街地
における通信は建造物によるマルチパス、フェージング
などの通信障害の影響を受けるという問題に遭遇してい
る。マルチパス、フェージングなどの対策としては、ダ
イバーシチ方式などが試みられているが、そのような方
式を採用すると、設備価格が高騰するという課題に遭遇
する。特に、移動体との通信を行う場合、マルチパス、
フェージングなどの通信障害の状況が常に変化するか
ら、その対策も簡単ではない。特に簡単なメッセージデ
ータの通信などにおいては、装置（設備）の価格を低減
したいという希望があるが、マルチパス、フェージング
の対策を講じると、設備価格が高騰する傾向がある。価
格維持の観点からそのような対策を講じないと、受信デ
ータのビットエラーが高くなり、正確な通信ができない
ばかりでなく、場合によっては通信不良が発生する。

【０００６】セルラー通信方式などの多チャネル通信シ
ステムにおいて、小出力の場合には広帯域増幅器を使用
して多チャネルの送信機の出力を１つの増幅器で一本化
して出力する例もあるが、一般的には出力を合成するコ
ンバイナを使用するほか、送信周波数および受信周波数
を分離するデュプレックスフィルタなどの回路を使用し
て各チャネル相互の干渉を排除するようにしている。し
かしながら、このような信号処理を行うと、信号損失が
発生し、空中線出力が大幅に低下するという不利益に遭
遇する。それを克服するため電力を高めると、回路の電
子回路の耐圧を高めたり、その他種々の対策を講じる必
要が発生し、回路が複雑になるし、価格が高騰する。

【０００７】さらにインターネット（ＩＮＴＥＲＮＥ
Ｔ）通信システムの利用が急速に試みられているが、イ
ンターネット通信システムとの整合性はシステム構成
上、または電話番号体系との関係でインターネットシス
テムを上乗せする形で利用しており、現在のインターネ
ット通信システムへの接続は、通信システムの効率的な
接続という観点からみると適切ではない。

【０００８】本発明の目的は、簡単な構成で、確実なメ
ッセージ伝達が可能になる通信方式と通信方法を提供す
ることにある。特に、本発明の目的は、建造物の多い市
街地、建造物が少ない郊外などいずれのゾーンにおいて
も、ビットエラーが少なく、均一な通信が可能になる通
信方式と通信方法を提供することにある。

【０００９】また本発明の目的は、有線回線にインター
ネットシステムを取り入れて、既存の通信システムおよ
びデータ処理システム、および、通信装置が流用可能と
し、システム構成が比較的低価格となり、システム運用
も容易な通信装置を提供することにある。

【００１０】さらに本発明の目的は、周波数帯域の有効
利用を図り、狭周波数帯域で通信可能な通信方式と通信
方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点によ
れば、移動体端末機との通信が可能な第１の範囲と、第
１の範囲の周辺の移動体端末機との通信が可能な第２の
範囲とからなる通信可能範囲における通信方式であっ
て、前記第１の範囲の周辺に、前記第１の範囲での通信
可能であり、相互に無線通信可能な複数の基地局を設
け、前記基地局の１つから第１の狭帯域の周波数で下り
メッセージデータの送信を行い、そのメッセージデータ
を受信した他の基地局は受信した周波数で受信したメッ
セージデータを送出し、前記元の基地局および他の基地
局からの送信信号を受信した移動体端末機からは上記下
りのメッセージデータの送信とは異なる第２の狭帯域の
周波数を用いて基地局に向けた上りのメッセージデータ
の送信を行う通信装置が提供される。基地局から下りの
メッセージデータの送信を、第１の狭帯域、たとえば、
６．２５ｋＨｚの周波数で行う。この下りのメッセージ
データを受信して他の基地局は受信した周波数で受信し
たメッセージデータを送出する。このように複数の基地
局から同じメッセージデータの送出が行われるから、移
動体端末機は受信可能なものを受信でき、ダイバーシチ
効果が得られるから、マルチパス、フェージングの影響
を軽減できる。そのメッセージデータを受信した移動体
端末機は第１の狭帯域とは異なる帯域の周波数で基地局
に向けて上りのメッセージデータを送出する。このよう
に下りのメッセージデータの送信と上りのメッセージデ
ータの送信とは異なる帯域の周波数を用いる。この送信
方式においては、複雑な通信規約を用いていない。

【００１２】好ましくは、前記複数の基地局の少なくと
も１つが有線通信網に有線接続され、前記有線通信網に
有線接続され、前記通信可能範囲に移動体端末機からの
送信信号を受信して前記有線通信網を介して前記有線通
信網に接続された基地局に中継する受信中継手段を設
け、移動体端末機からの送信データを受信した受信中継
手段は、前記有線通信網を介して受信したデータを基地
局に有線通信する。受信中継手段は、移動体端末機の出
力が低いとき、通信状態がよくないときなど、移動体端
末機から直接基地局への上りのメッセージデータ送信で
できないとき、移動体端末機の送信メッセージデータを
受信して、有線通信網、たとえば、インターネット通信
網を介して、そのインターネット通信網に接続された基
地局に有線通信する。その結果、マルチパス、フェージ
ングの影響を受けず、移動体端末機が任意の場所にあっ
ても、通信が可能となる。

【００１３】さらに好ましくは、前記下りメッセージを
送信した元の基地局はこれらのメッセージの送信状態を
監視し、次の下りメッセージデータを送出するとき、前
記第１および第２の狭帯域の周波数とは異なる第３の狭
帯域の周波数でメッセージデータを送信し、そのメッセ
ージデータを受信した他の基地局は受信した周波数で受
信したメッセージデータを送出し、前記元の基地局およ
び他の基地局からの送信信号を受信した移動体端末機か
らは上記下りのメッセージデータの送信とは異なる第２
の狭帯域の周波数を用いて基地局に向けた上りのメッセ
ージデータの送信を行う。前回の下りメッセージデータ
の送信は今回の下りメッセージデータの送信とは異なる
帯域の周波数を用いる。このように時間的にずれた状態
で、異なる周波数でメッセージデータの送信を行うか
ら、混信は発生しない。２つの狭帯域周波数を用いる
が、１つの帯域周波数は狭いから、全体として広い帯域
にはならない。

【００１４】さらに好ましくは、前記有線通信網に加入
者端末機が有線接続され、前記加入者端末機からのメッ
セージデータが、前記有線通信網を経由して、前記有線
通信網に接続された基地局から下りメッセージとして送
信される。これにより、加入者端末機からのメッセージ
データの発信が可能となる。

【００１５】特定的には、前記狭帯域の周波数は６．２
５ｋＨｚである。また特定的には、前記有線通信網はイ
ンターネット通信網を含む。

【００１６】本発明の第２の観点によれば、移動体端末
機との通信が可能な第１の範囲と、第１の範囲の周辺の
移動体端末機との通信が可能な第２の範囲とからなり、
前記第１の範囲の周辺に前記第１の範囲での通信可能で
あり相互に無線通信可能な複数の基地局を設けて通信を
行う通信方法であって、前記基地局の１つから第１の狭
帯域の周波数で下りメッセージデータの送信を行い、そ
のメッセージデータを受信した他の基地局は受信した周
波数で受信したメッセージデータを送出し、前記元の基
地局および他の基地局からの送信信号を受信した移動体
端末機からは上記下りのメッセージデータの送信とは異
なる第２の狭帯域の周波数を用いて基地局に向けた上り
のメッセージデータの送信を行う通信方法が提供され
る。

【００１７】好ましくは、前記複数の基地局の少なくと
も１つが有線通信網に有線接続され、前記有線通信網に
有線接続され、前記通信可能範囲に移動体端末機からの
送信信号を受信して前記有線通信網を介して前記有線通
信網に接続された基地局に中継する受信中継手段を設け
て通信を行う際、移動体端末機からの送信データを受信
した受信中継手段は、前記有線通信網を介して受信した
データを基地局に有線通信する。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の通信システムの構
成図である。図２は図１に図解した基地局、受信機など
の接続関係を図解した図である。図１において、中心の
太線で示した円形の領域が市街地であり、この市街地を
含む破線で示した円形領域を基地局領域（基地局ゾー
ン）と呼ぶ。この例では、３つの基地局ゾーンＺＡ〜Ｚ
Ｃが設けられており、これらの基地局ゾーンＺＡ〜ＺＣ
内で市街地周辺にそれぞれ基地局ＢＡ〜ＢＣを設置す
る。基地局ＢＡ〜ＢＣはそれぞれ受信機ＲＡ〜ＲＣを持
っている。基地局ＢＡ〜ＢＣはそれぞれ市街地のそれぞ
れの領域を受け持ち、破線で示した円形領域（ゾーン）
内で無線通信可能になっている。市街地は、たとえば、
高層建造物などが多数存在し、マルチパス、フェージン
グなどの通信障害の発生する可能性が高い領域である。

【００１９】太い円形で囲った市街地の外側が郊外地で
ある。基地局ゾーン、たとえば、基地局ゾーンＺＡは、
市街地と郊外地の両者に跨がっている。移動体端末機は
市街地および郊外地の任意の場所に移動でき、その通信
エリアおいて通信可能である。市街地の内部および郊外
地には小・中通信ゾーンが規定されている。これらの小
・中通信ゾーンには受信中継機ＲＲが設置されている。
受信中継機ＲＲは、小型の移動端末機からの出力が低く
て直接基地局への送信が困難な場合、その中継を行う。
すなわち、小型の移動端末機の出力は低いから、受信中
継機がその送信データを受信してインターネット網２０
を介して有線で基地局に送信することにより、移動体端
末機から基地局を介して任意の送信先への送信を可能に
する。しかしながら、出力が高い移動体端末機の場合に
は、受信中継機を介さず、直接、近傍の基地局に送信で
きる。

【００２０】図２を参照して、図１に図解した通信シス
テムの構成および接続関係を述べる。上述したように、
それぞれの基地局ＢＡ、ＢＢ、ＢＣはそれぞれ受信機Ｒ
Ａ、ＲＢ、ＲＣを持つ。受信機ＲＡ，ＲＢ，ＲＣはそれ
ぞれ受信用アンテナを有する。それぞれの基地局ＢＡ、
ＢＢ、ＢＣは送信用アンテナを持っている。基地局ＢＡ
の近傍にセンタ装置ＣＥＮＴが配設され、有線回線、た
とえば、専用回線、ＰＳＴＮ（Public System Telephon
e Network)、ＩＳＤＮなど、この例示においてはＰＳＴ
Ｎを経由し、プロバイダ経由で、有線通信網としてのイ
ンターネット網２０に接続されている。図２において、
アストリクス（＊）印はインターネットのプロバイダを
示している。

【００２１】図２に図解した通信システムの接続関係に
おいては、インターネット網２０は、基地局ＢＡに接続
されているセンタ局ＣＥＮＴとＰＳＴＮで有線接続され
ているほか、プロバイダを介して受信中継機ＲＲと接続
されている。また受信中継機もインターネット網２０に
接続されている。これにより、インターネット網２０を
介して、受信中継機ＲＲと基地局ＢＡとは有線接続可能
である。基地局の全てがインターネット網２０に接続さ
れている必要はないが、少なくとも１つの基地局はイン
ターネット網２０に有線接続されている。本実施の形態
においては、基地局ＢＡが送信回路２に有線接続されて
いる。受信中継機は全てがインターネット網２０に接続
されている。その理由は、基地局相互と無線通信可能で
あるから１つの基地局がインターネット網２０に接続さ
れていれば、インターネット網２０からのデータ受信を
基地局相互で通信が可能であるが、受信中継機は受信し
てインターネット網２０を経由して他の通信装置に受信
したデータを送信するからである。

【００２２】図３は基地局ＢＡ〜ＢＣ、受信中継機Ｒ
Ｒ、移動体端末機の構成図である。図３に図解した基地
局はそれぞれ、空中線（アンテナ）１、送信回路２、変
調器３からなる送信機ＴＸと、受信空中線６と受信機７
からなる受信装置Ｒとを有する。送信回路２は後述する
ように、複数のチャネル周波数を使い分けるので、その
選択を行う回路を有する。基地局ＢＡには、データ処理
装置／メモリ４とラインインタフェース（Ｉ／Ｆ）５か
らなるセンタ装置ＣＥＮＴが接続されている。図４を参
照して詳細構成を後述するが、センタ装置ＣＥＮＴはさ
らに有線回線２２およびインターネットプロバイダ２６
を介してインターネット網２０に接続されている。この
ように、基地局ＢＡ〜ＢＣの構成は特別の回路は必要な
く、既存の回路を流用できる。したがって、基地局の構
成は簡単である。

【００２３】本実施の形態において、インターネット網
２０を用いるのは、交換機を使用しないのでシステム構
成が簡単になるという利点があるからである。したがっ
て、この目的に則した通信網であれば、インターネット
網２０には限定されない。

【００２４】メッセージを送出する移動体端末機Ｐは、
空中線８、送信共用部９、データ処理装置／表示操作部
１０、受信機１１、および、これらの回路に給電する電
池１９を有する。

【００２５】受信中継機ＲＲは、空中線１２、受信機１
３、データ処理装置／メモリ１４、およびラインＩ／Ｆ
１５を有する。受信中継機ＲＲはそれぞれ、ラインＩ／
Ｆ１５を介して有線回線２３およびインターネットプロ
バイダ２８に接続され、インターネット網２０に接続さ
れている。このように、受信中継機の構成も簡単であ
る。

【００２６】加入者端末機２７も有線回線２１およびイ
ンターネットプロバイダ２６を介してインターネット網
２０に接続されている。その結果、加入者端末機２７か
らのデータがインターネット網２０を経由して基地局Ｂ
Ａに伝達され、他の基地局への無線通信、さらには移動
端末機への送信が可能になる。

【００２７】図４は図３に図解したセンタ装置ＣＥＮＴ
の構成図である。センタ装置ＣＥＮＴは、上述したよう
に、データ処理装置／メモリ４およびラインインタフェ
ース（Ｉ／Ｆ）５を有する。ラインＩ／Ｆ５は、インタ
ーネット網２０、有線回線２２Ａ，２２Ｂ、インターネ
ットプロバイダ２７Ａ，２７Ｂを介して、加入者端末機
２７からのメッセージデータ、および、移動体端末機か
らのメッセージデータを受信した受信中継機のデータを
受信する。これらの受信データはデータ処理装置／メモ
リ４に出力される。データ処理装置／メモリ４は、第１
のデータ処理装置４１および第２のデータ処理装置４２
を有している。データ処理装置／メモリ４は、第１のデ
ータ処理装置４１および第２のデータ処理装置４２との
間に配置された、加入者端末機２７からの「下りメッセ
ージデータ列」を記憶する第１のメモリ４３１、加入者
端末機２７からの着信確認データを記憶する第２のメモ
リ４３２、移動体端末機Ｐから加入者端末機２７へ送出
する送出確認データを記憶する第３のメモリ４３３から
構成されている。これらのメモリ４３１〜４３３は、フ
ァーストイン・ファーストアウト（ＦＩＦＯ）型のメモ
リであり、第１のデータ処理装置４１から先に入力され
たデータから先に第２のデータ処理装置４２に出力す
る。したがって、第１のデータ処理装置４１からのデー
タがこれらのメモリにおいてデータ列として一時的に格
納されて、第２のデータ処理装置４２に出力される。図
４においては、第１〜第３のメモリとして区分けして図
解したが、これらのメモリを一体化して１つのメモリ装
置として構成することもできるし、図解のごとく独立分
離した構成にすることもできる。

【００２８】第１のデータ処理装置４１はラインＩ／Ｆ
５からの受信データだけでなく、受信機７からの受信デ
ータも上記同様に信号処理する。

【００２９】第２のデータ処理装置４２は、メモリ４３
からのデータを信号処理して変調器３に送出して、送信
回路２および空中線（アンテナ）１を経由して「下りメ
ッセージ」として送出させる。

【００３０】図１〜図４を参照して、送信機ＴＸ、セン
タ装置ＣＥＮＴおよび受信装置ＲＲの基本動作を述べ
る。メッセージデータの流れの上流に位置する第１のデ
ータ処理装置４１はラインインタフェース（Ｉ／Ｆ）５
に接続されており、ラインインタフェース（Ｉ／Ｆ）５
は、有線回線２２Ａを介してインターネット網２０に接
続された第１のインターネットプロバイダ２７Ａと、有
線回線２２Ｂを介してインターネット網２０に接続され
た第２のインターネットプロバイダ２７Ｂからそれぞ
れ、移動体端末機からのメッセージと、加入者端末機２
７からのメッセージを受信する。第１のデータ処理装置
４１は、ラインインタフェース（Ｉ／Ｆ）５で受信した
端末機からのメッセージおよび加入者端末機２７からの
メッセージを処理してその内容に応じて、第１〜第３の
メモリ４３１〜４３３に出力する。第１のデータ処理装
置４１はまた、受信空中線６で受信し受信機７から送出
された受信データを受信し、受信空中線６で受信したデ
ータを、インターネット網２０からの受信データと同様
に信号処理して、第１〜第３のメモリ４３１〜４３３に
仕分けして出力する。第２のデータ処理装置４２は、第
１〜第３のメモリ４３１〜４３３から出力されるデータ
列を処理して、送信機ＴＸ内の変調器３に出力し、変調
器３で変調されたデータが送信回路２および空中線（ア
ンテナ）１を介して図１に図解したゾーンに送信され
る。

【００３１】図５はチャネル周波数の利用方法を図解し
た図である。既存の移動無線通信の分野においては、Ｖ
ＨＦ、ＵＨＦにおいてチャネル周波数の割り当ては、２
５ｋＨｚ、１２．５ＫＨｚなどが使用されており、米国
などにおいて当面は、２５ｋＨｚが使用されているが、
１２．５ｋＨｚへの狭帯域化が進行中である。また、１
２．５ｋＨｚの半分の周波数である６．２５ｋＨｚへの
狭帯域化が近い将来のテーマとして研究の対象の段階で
あり、２２０ＭＨｚの周波数帯域を除いた他の周波数帯
域では単チャネルの実用化や狭帯域化チャネルを隣接さ
せてシステム利用している実際の通信方式と通信方法は
知られていない。

【００３２】この例では、従来の２５ｋＨｚの周波数帯
域を、６．２５ｋＨｚに４分割して狭帯域化した周波数
配置にしている。これらの周波数帯域をそれぞれ、ｆ
１，ｆ２，ｆ３，ｆ４とし、ｆ１〜ｆ３の周波数帯域を
基地局から移動端末機への「下りのデータ送信」に使用
し、ｆ４の周波数帯域を移動端末機から上位の基地局へ
の「上りの通信」に使用する。本実施の形態において、
加入者端末機２７からのデータがインターネット網２０
を介して基地局ＢＡに伝達され、そのデータが基地局Ｂ
Ａから任意の移動端末機に送信される場合も、「下りの
データ」という。このように、２５．５ｋＨｚを４分割
して狭帯域化して使用することにより、４チャネルの周
波数として利用できることになり、１チャネルの周波数
帯域が４チャネルの周波数帯域になり、周波数の有効利
用が達成できる。

【００３３】米国のＦＣＣによれば、狭帯域化対策とし
て、２００５年に５１２ＭＨｚ以下を６．２５ＫＨｚの
周波数を用いる計画を立案しており、このような周波数
利用の流れは他の国においても同様である。したがっ
て、上述した周波数の狭帯域化した利用形態は、将来の
通信計画に合致している。

【００３４】図６は基地局相互の通信に使用する周波数
帯域ｆ１〜ｆ３の関係を図解した基地局とチャネル配置
との関係を示した図である。上述した実施の形態におい
て、複数の基地局を設けた場合を図解しているが、単独
基地局の場合のチャネル周波数の使用形態を表１に図解
した。

【００３５】

【表１】

【００３６】基地局が最初に周波数ｆ１を使用して「下
りのデータ送信」を行うと、そのデータを受信した周波
数ｆ１で同じメッセージデータを他に送信する。周波数
ｆ１で動作する移動端末機がそのデータ送信を受信する
と、チャネル周波数ｆ４でアンサーバックを送信する。
このアンサーバックの送信は、受信中継機で受信され
て、インターネット網２０を経由して基地局ＢＡにアン
サーバックとして伝達する。

【００３７】次の「下りメッセージ」を行う基地局は、
次の周波数ｆ２を使用して送信する。そのデータを受信
した周波数ｆ２で動作する移動端末機がそのデータ送信
を受信すると、チャネル周波数ｆ４でアンサーバックを
送信する。このアンサーバックの送信は、受信中継機で
受信されて、インターネット網２０を経由して基地局Ｂ
Ａにアンサーバックとして伝達する。

【００３８】その次の「下りメッセージ」を行う基地局
は、次の周波数ｆ３を使用して送信する。そのデータを
受信した周波数ｆ３で動作する移動端末機がそのデータ
送信を受信すると、チャネル周波数ｆ４でアンサーバッ
クを送信する。このアンサーバックの送信データは受信
中継機で受信されて、インターネット網２０を経由して
基地局ＢＡにアンサーバックとして伝達する。このアン
サーバックの送信は、受信中継機で受信されて、インタ
ーネット網２０を経由して基地局ＢＡにアンサーバック
として伝達する。

【００３９】さらにその次の「下りメッセージ」を行う
基地局は、元に戻って、周波数ｆ１を使用して送信す
る。そのデータを受信した移動端末機は周波数ｆ４でア
ンサーバック送信する。この送受信動作を繰り返してい
く。

【００４０】図解した例示のごとく、複数の基地局を設
置した場合のチャネル周波数の使用形態を表２に図解し
た。

【００４１】

【表２】

【００４２】基地局ＢＡが最初に周波数ｆ１を使用して
「下りのデータ送信」を行うと、そのデータを受信した
他の基地局は受信したと同じ周波数ｆ１で同じメッセー
ジデータを他に送信する。受信した基地局は全て、この
送受信動作を繰り返していく。周波数ｆ１で動作する移
動端末機がそのデータ送信を受信すると、チャネル周波
数ｆ４でアンサーバックを送信する。このアンサーバッ
クの送信は、受信中継機で受信されて、インターネット
網２０を経由して基地局ＢＡにアンサーバックとして伝
達する。

【００４３】次の「下りメッセージ」を行う基地局は、
次の周波数ｆ２を使用して送信する。そのデータを受信
した基地局は受信したと同じ周波数ｆ２で同じメッセー
ジデータを他に送信する。この送受信動作を繰り返して
いく。周波数ｆ２で動作する移動端末機がそのデータ送
信を受信すると、チャネル周波数ｆ４でアンサーバック
を送信する。このアンサーバックの送信は、受信中継機
で受信されて、インターネット網２０を経由して基地局
ＢＡにアンサーバックとして伝達する。

【００４４】その次の「下りメッセージ」を行う基地局
は、次の周波数ｆ３を使用して送信する。そのデータを
受信した基地局は受信したと同じ周波数ｆ３で同じメッ
セージデータを他に送信する。この送受信動作を繰り返
していく。周波数ｆ３で動作する移動端末機がそのデー
タ送信を受信すると、チャネル周波数ｆ４でアンサーバ
ックを送信する。このアンサーバックの送信は、受信中
継機で受信されて、インターネット網２０を経由して基
地局ＢＡにアンサーバックとして伝達する。

【００４５】さらにその次の「下りメッセージ」を行う
基地局は、元に戻って、周波数ｆ１を使用して送信す
る。そのデータを受信した基地局は受信したと同じ周波
数ｆ１で同じメッセージデータを他に送信する。この送
受信動作を繰り返していく。

【００４６】このように本実施の形態においては、下り
メッセージ送信の都度、時間をずらしてチャネル周波数
を切り換えるので、ゾーンが接近していて、メッセージ
を続けて送信する場合でも、相互干渉はなく混信は発生
しない。また本実施の形態においては、ＳＭＲシステム
のようなペアチャネルを使用する方法とは異なり、１チ
ャネルごとに送信するので、相互干渉もなく、コンバイ
ナなども必要とせず、回路構成が簡単でよい。さらに本
実施の形態においては、チャネル周波数を１つの空中線
で使用するので、合成損失もなく、効率よく通信でき
る。また、本実施の形態においては、同じメッセージを
繰り返して送信していくので、実質的にマルチパス、フ
ェージングなどの影響を受けないでデータ受信可能とな
る。なお、本実施の形態においては、基地局相互、基地
局から移動体端末機、移動体端末機（受信中継機）基地
局との間には複雑な通信規約を設けていず、受信した装
置が応答するだけである。したがって、簡単な通信規約
であるから、送信機、受信機などの回路も簡単になる。

【００４７】図７は移動端末機とチャネル周波数との関
係を図解した図である。移動端末機は上りの周波数ｆ４
のみを用いる。通常、移動端末機の送信出力は低いから
異なるゾーンでは、同じ周波数ｆ４で送信しても異なる
ゾーンにおいては混信が発生しにくい。また、１つの周
波数ｆ４を用いれば、受信中継機における受信が容易に
なる。したがって、本実施の形態においては、上りのメ
ッセージのデータ送信には、１つの周波数ｆ４を共通し
て使用している。もちろん、上りのメッセージに使用可
能な周波数帯域が充分に割り当てられている場合、ある
いは、非常に通信量および通信の頻度が高い場合などの
状態には、上りの周波数を複数設定することもできる。

【００４８】以下、本発明の実施の形態の動作を述べ
る。基地局ＢＡから周波数ｆ１でメッセージデータを送
信する。すなわち、あるデータを変調器３において変調
して、送信回路２および空中線（アンテナ）１を介して
空中に変調したデータを送出する。基地局ＢＡから送信
されたメッセージデータは、基地局ＢＡの近傍の基地局
ＢＢの受信機ＲＢで受信される。すなわち、基地局ＢＢ
は同じ周波数ｆ１で受信したメッセージを変調器３で変
調して送信回路２および空中線（アンテナ）１を介して
直ちに空中に送出する。基地局ＢＢから送信されたメッ
セージデータは、基地局ＢＢの近傍にある基地局ＢＣの
受信機ＲＣで受信される。基地局ＢＣは同じ周波数ｆ１
で受信したメッセージを直ちに送信する。すなわち、基
地局ＢＣは同じ周波数ｆ１で受信したメッセージを変調
器３で変調して送信回路２および空中線（アンテナ）１
を介して直ちに空中に送出する。基地局ＢＡは、基地局
ＢＢおよび基地局ＢＣからの送信データを監視して自己
が送出したメッセージデータが自分の基地局で受信でき
ることを確認する。

【００４９】図１に図解したように、市街地および郊外
には、小ゾーンまたは中ゾーンとして構成されたゾーン
が規定され、これらの小・中ゾーンに受信中継機を適宜
設置してある。これら小・中ゾーンに配設された受信中
継機ＲＲは、移動端末機から送出されるｆ４チャネルの
送信電波を受信する。

【００５０】図３に図解したように、小・中ゾーンに設
置された中継受信機ＲＲにおいて、空中線１２で受信し
たデータが受信機１３に至り、そこで復調され、データ
処理装置／メモリ１４において、受信順番にデータがメ
モリに記憶し、かつ、一定の量のデータパケットに纏
め、信号圧縮した後、インターネットのＴＣＰ／ＩＰヘ
ッダ処理を行った後、ラインＩ／Ｆ１５を経由して有線
回線２３を経由してインターネット網２０のインターネ
ットプロバイダ２８に送出され、インターネット網２０
を経由してセンタ装置ＣＥＮＴに送出される。

【００５１】センタ装置ＣＥＮＴで受信してデータは、
図３および図４に図解したように、ラインＩ／Ｆ５を経
由してデータ処理装置／メモリ４内の第１のデータ処理
装置４１でデータ種別ごとに第１〜第３のメモリ４３１
〜４３３に送出されてそれらのメモリ４３１〜４３３に
おいて格納される。また第１のデータ処理装置４１にお
いてデータパケットが分解され、誤り訂正チェック、重
複したデータの削除などの処理を行い、着信の確認をメ
モリ送出者、この例では、移動端末機Ｐにアンサーバッ
クするデータと、加入者端末機２７または他の移動端末
機Ｐに送るデータをそれぞれ順番に上記メモリ４３１〜
４３３に記憶し、待行列を作る。

【００５２】図３に図解したように、加入者端末機２７
から移動端末機Ｐへのメッセージデータの送信は、加入
者端末機２７とインターネット網２０とを接続している
有線回線２１を経由してインターネットプロバイダ２６
に送信され、インターネットプロバイダ２６を経由して
インターネット網２０に送出され、インターネットプロ
バイダ２７および有線回線２２を経由してセンタ装置Ｃ
ＥＮＴに送られる。そのようなメッセージデータはセン
タ装置ＣＥＮＴのデータ処理装置／メモリ４におけるメ
モリ４３１〜４３３に蓄積されて下りメッセージの待行
列で待機し、後述する方法で順次、下りデータとして、
送信機ＴＸを経由して移動端末機Ｐに送出される。加入
者端末機２７から移動端末機Ｐへの下りメッセージの送
出の際、移動端末機Ｐから着信確認メッセージもいくつ
かまとめて下りメッセージに付加して送出することもで
きる。

【００５３】これらのメッセージデータは、前述のとお
り、基地局ＢＡ〜ＢＣで繰り返して送信される。

【００５４】このように複数の基地局から繰り返して同
じメッセージデータを送出することにより、確実なメッ
セージ伝達が可能になる。したがって、建造物の多い市
街地、建造物が少ない郊外などいずれのゾーンにおいて
も、ビットエラーが少なく、均一な通信が可能になる。
このような同じメッセージデータの繰り返し送信は、結
果的にダイバーシチ効果を果しており、ビットエラーの
少ない安定した信頼性の高い通信システムが確立でき
る。

【００５５】上述した実施の形態においては、有線回線
にインターネットシステムを取り入れているので、既存
の通信システムおよびデータ処理システムおよび、通信
装置が流用できる。その結果として、システム構成が比
較的低価格となり、システム運用も容易である。

【００５６】以上、２５．５ｋＨｚを６．２５ｋＨｚの
狭帯域で４チャネルの周波数のうち、ｆ１〜ｆ３を下り
のデータ送信用、ｆ４を上りのデータ送信用に用いた例
を述べたが、これらのチャネルの使用は状態に応じて、
任意に設定できる。たとえば、下りのデータ送信にｆ
１，ｆ２を用い、上りのデータ送信にｆ３，ｆ４を用い
ることもできる。さらに、２５．５ｋＨｚに限らず、さ
らに広い周波数帯域を６．２５ｋＨｚの狭帯域に多数の
チャネルに分割して使用することもできる。また、１つ
の狭帯域を６．２５ｋＨｚには限定せず、使用すること
ができる。上述した例示においては、メッセージデータ
を送信することを主題としていたので、狭帯域を６．２
５ｋＨｚに設定した。

【００５７】本発明の通信方式と通信方法の実施に際し
ては、上述した実施の形態に限定されず、種々の変形態
様をとることができる。上述した図解を参照した実施の
形態は、好適な構成を示したが、本発明の実施に際して
は、インターネット網２０、受信中継機および加入者端
末機２７を含むシステム構成とその動作を述べたが、こ
れらの有線回線で結ばれる装置がなくてもよい。逆に図
解の装置構成にその他の装置を付加することもできる。
そのような変形態様は当業者にとって容易に行われるこ
とである。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、簡単な方法で、確実な
メッセージ伝達が可能になる。すなわち、本発明によれ
ば、下りメッセージ送信の都度、時間をずらしてチャネ
ル周波数を切り換え、繰り返し同じデータが送信される
ので、ゾーンが接近していて、メッセージを続けて送信
する場合でも、相互干渉はなく混信は発生しない。結果
的にダイバーシチ効果が提供でき、建造物の多い市街
地、建造物が少ない郊外などいずれのゾーンにおいて
も、ビットエラーの少ない安定した信頼性の高い通信シ
ステムが確立できる。

【００５９】本発明によれば、周波数の効果的な利用が
可能になる。また本発明によれば、１チャネルごとに送
信するので、相互干渉もなく、コンバイナなども必要と
せず、回路構成が簡単でよい。さらに本発明によれば、
チャネル周波数を１つの空中線で使用するので、合成損
失もなく、効率よく通信できる。

【００６０】本発明によれば、インターネットなどの有
線通信網を取り入れることにより、既存の通信システム
およびデータ処理システムおよび、通信装置が流用でき
る。その結果として、システム構成が比較的低価格とな
り、システム運用も容易である。

【００６１】なお、本実施の形態においては、基地局相
互、基地局から移動体端末機、移動体端末機（受信中継
機）基地局との間には複雑な通信規約を設けていず、受
信した装置が応答するだけである。したがって、簡単な
通信規約であるから、送信機、受信機などの回路も簡単
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の通信システムの構成図である。

【図２】図２は図１に図解した送信機、受信機などの接
続関係を図解した図である。

【図３】図３は基地局ＢＡ〜ＢＣ、受信中継機ＲＲ、移
動端末機の構成図である。

【図４】図４はセンタ装置の構成図である。

【図５】図５はチャネル周波数の利用方法を図解した図
である。

【図６】図６は基地局相互の通信に使用する周波数帯域
ｆ１〜ｆ３の関係を図解した基地局とチャネル配置との
関係を示した図である。

【図７】図７は移動端末機とチャネル周波数との関係を
図解した図である。

【符号の説明】

１・・空中線（アンテナ）２・・送信回路３・・変調器４・・データ処
理装置／メモリ５・・ラインインタフェース（Ｉ／Ｆ）６・・受信空中線７・・受信機８・・空中線９・・送信共用
部１０・・データ処理装置／表示操作部１１・・受信機１２・・空中線１３・・受信機１４・・データ処理装置／メモリ１５・・ライン
Ｉ／Ｆ１９・・電池２０・・インターネット網２１〜２３・・有線回線２６〜２８・・インターネットプロバイダ２７・・加入者端末機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者渋野彰東京都武蔵野市吉祥寺本町３丁目９番16号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動体端末機との通信が可能な第１の範囲
と、第１の範囲の周辺の移動体端末機との通信が可能な
第２の範囲とからなる通信可能範囲における通信方式で
あって、前記第１の範囲の周辺に、前記第１の範囲での通信可能
であり相互に無線通信可能な複数の基地局を設け、前記基地局の１つから第１の狭帯域の周波数で下りメッ
セージデータの送信を行い、そのメッセージデータを受信した他の基地局は受信した
周波数で受信したメッセージデータを送出し、前記元の基地局および他の基地局からの送信信号を受信
した移動体端末機からは上記下りのメッセージデータの
送信とは異なる第２の狭帯域の周波数を用いて基地局に
向けた上りのメッセージデータの送信を行う通信方式。
【請求項２】前記複数の基地局の少なくとも１つが有線
通信網に有線接続され、前記有線通信網に有線接続され、前記通信可能範囲に移
動体端末機からの送信信号を受信して前記有線通信網を
介して前記有線通信網に接続された基地局に中継する受
信中継手段を設け、移動体端末機からの送信データを受信した受信中継手段
は、前記有線通信網を介して受信したデータを基地局に
有線通信する請求項１記載の通信方式。
【請求項３】前記下りメッセージを送信した元の基地局
はこれらのメッセージの送信状態を監視し、次の下りメ
ッセージデータを送出するとき、前記第１および第２の
狭帯域の周波数とは異なる第３の狭帯域の周波数でメッ
セージデータを送信し、そのメッセージデータを受信した他の基地局は受信した
周波数で受信したメッセージデータを送出し、前記元の基地局および他の基地局からの送信信号を受信
した移動体端末機からは上記下りのメッセージデータの
送信とは異なる第２の狭帯域の周波数を用いて基地局に
向けた上りのメッセージデータの送信を行う請求項２記
載の通信方式。
【請求項４】前記有線通信網に加入者端末機が有線接続
され、前記加入者端末機からのメッセージデータが、前記有線
通信網を経由して、前記有線通信網に接続された基地局
から下りメッセージとして送信される請求項１〜３いず
れか記載の通信方式。
【請求項５】前記狭帯域の周波数は６．２５ｋＨｚであ
る請求項１〜４いずれか記載の通信方式。
【請求項６】前記有線通信網はインターネット通信網を
含む請求項１〜５いずれか記載の通信方式。
【請求項７】移動体端末機との通信が可能な第１の範囲
と、第１の範囲の周辺の移動体端末機との通信が可能な
第２の範囲とからなり、前記第１の範囲の周辺に前記第
１の範囲での通信可能であり相互に無線通信可能な複数
の基地局を設けて通信を行う通信方法であって、前記基地局の１つから第１の狭帯域の周波数で下りメッ
セージデータの送信を行い、そのメッセージデータを受信した他の基地局は受信した
周波数で受信したメッセージデータを送出し、前記元の基地局および他の基地局からの送信信号を受信
した移動体端末機からは上記下りのメッセージデータの
送信とは異なる第２の狭帯域の周波数を用いて基地局に
向けた上りのメッセージデータの送信を行う通信方法。
【請求項８】前記複数の基地局の少なくとも１つが有線
通信網に有線接続され、前記有線通信網に有線接続さ
れ、前記通信可能範囲に移動体端末機からの送信信号を
受信して前記有線通信網を介して前記有線通信網に接続
された基地局に中継する受信中継手段を設けて通信を行
う際、移動体端末機からの送信データを受信した受信中
継手段は、前記有線通信網を介して受信したデータを基
地局に有線通信する請求項７記載の通信方法。