JPH11220764A - 移動体通信系における擬似基地局装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】不要なレベルの電波を発射することなしに、基
地局のカバレッジ内に設定される特定制御対象エリア内
の移動端末に対して特定の報知情報を伝達するための小
ゾーン報知チャネルを設定することができる移動通信方
式における擬似基地局装置を提供する。 【解決手段】移動体通信における一斉報知チャネルのメ
カニズムを利用し、本来の基地局の一斉報知チャネルを
受信する能力（通常の端末が具備している能力）と、基
地局からの一斉報知チャネルとは別に特定の報知情報を
伝達するためにその擬似基地局に割り当てられる小ゾー
ン報知チャネルを発射できる能力を備えるもので、後者
の能力により端末を制御すると共に、前者の能力により
不要なレベルの電波発射を押さえ制御対象とするエリア
を正確に設定するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動する無線端末
が無線基地局と通信を行う移動無線通信システムの中で
使用する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本発明が適用される典型的なシステム
は、複数の基地局から構成されるセルラー移動システム
である。図９はセルラー移動システムの典型的な構成を
示すもので、端末11は基地局21と無線回線で接続され、
有線通信回線31を経て移動用交換機32と接続されてい
る。

【０００３】端末11が通信を開始しようとする（発呼）
場合の一般的手順を図１０に示す。端末11は基地局の一
斉報知チャネルをまず受信する。一般的には複数の基地
局21，22，23の一斉報知チャネルが受信される。これら
の複数の基地局21, 22, 23のどれと通信を開始するかの
判定規準は各種あるが、例えば、報知チャネルのレベル
が最も高い基地局を選ぶ場合、報知チャネルのＳＩＲ
（信号成分対干渉成分比）が最も良い基地局を選ぶ場
合、等である。このような分析を経た上で、選択した基
地局に対して無線回線の割り当て要求を行う。基地局2
1, 22又は23は適切な無線通信チャネルを選定し、端末1
1に対してその割り当てを知らせる。その後、その通信
チャネルを使用して端末11と基地局21，22又は23の間で
通信が行われる。

【０００４】以上のように、この種の移動体通信システ
ムでは、発呼に限らずさまざまな処理シーケンスにおい
て、まず基地局の一斉報知チャネルを受信してから電波
を発射する。これは、不用意に端末が電波を発射しない
ために取られている一般的な措置である。また、多くの
ディジタルシステムでは、基地局に対して電波を発射す
るためには基地局信号に同期を取る必要があり、そのた
めにもまず報知チャネルの受信が必須である。一般的に
は一斉報知チャネルを用いてさまざまな情報が基地局か
ら端末に送達される。報知チャネル情報要素としては、
基地局の識別番号のような固定的情報に加え、例えば、
ある基地局が非常に混雑している場合に「発信規制中」
と通知するような時変的情報も含まれる。報知チャネル
を受信した端末は、報知情報を分析し、「発信規制中」
という情報を得るとそれに従い発信要求を一時中止する
措置をする。

【０００５】携帯端末を用いる移動通信システムでは、
電波が所定以上の強さあるいは所定以上の品質で届く範
囲（以下カバレッジ）であればどこからでも携帯端末に
よる通信が可能である。医療機器への影響などの観点か
ら病院の中では携帯端末による移動通信は禁止すべきで
あること、混雑している電車の中では携帯端末による移
動通話は遠慮すべきであること、等の問題がある。しか
し、移動通信システムでは、１つの基地局のカバレッジ
内全体を「発信規制」する事は可能であるが、当該基地
局のカバレッジ内の特定の部分での発信を規制すること
は一般にはできない。

【０００６】以上は、発信の規制を例に示したが、例え
ば「音声通話のみ規制」とか「ハンドオーバー禁止」な
どのように報知チャネル情報にはさまざまな場合が含ま
れるが、いずれの場合にも当該基地局のカバレッジ内の
特定の部分を対象として端末を制御することはできな
い。カバレッジ内の特定の部分で端末を制御すると言う
前記課題に対して、最も典型的な「発信規制」を例にと
り従来技術を説明する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】［従来技術１］特定の
区域での発信を規制する１方法として、電波の遮蔽技術
がある。窓ガラスに電波シールドを施し、室内に到達す
る基地局の電波のレベルが雑音レベル以下で無視し得る
程度以下になるようにすれば、その室内からの発信はで
きなくなる。十分なシールドを施せば確実に発信規制を
することができる特徴を有する。電波的シールドは比較
的広い周波数帯域に対して効果を有し、しかも電波の種
類やその形式には無関係にその遮断周波数帯域の全ての
電波が実質上到達しなくなる。従って、この従来技術１
では、移動通信システムの周波数に隣接する電波を利用
したい場合や、移動通信システムの中の特定の方式（例
えば、尖頭電力の高いアナログは規制するが電力密度の
低いＣＤＭＡは規制しない）や特定の事業者の電波を選
択的に規制する場合等の要求を満足することはできな
い。

【０００８】［従来技術２］特定の区域での発信を規制
する他の方法としては、妨害電波を発射する方法があ
る。妨害電波の出し方としては、対象とする移動通信シ
ステムの周波数帯域を含む比較的広い周波数帯域に妨害
電波を発射するもの、移動通信システムの報知チャネル
を含む周波数帯域に妨害電波を発射するものなどがあ
る。報知チャネルを受信する端末にとって妨害電波は干
渉雑音となるため、端末受信機が必要とする所要の信号
対雑音比よりも妨害電波が強い場所では、端末は報知チ
ャネルを受信することができなくなり、発信をすること
ができなくなる。この方法では、エネルギー的に受信を
妨害をするため、比較的大きな妨害電波を発射する必要
がある。特に、スペクトラム拡散技術を使用しているＣ
ＤＭＡ（符号分割多重アクセス）移動通信方式では、信
号のエネルギーが広い周波数に薄く拡散されているた
め、これを妨害するためには大きなエネルギーの妨害電
波を発射する必要がある。

【０００９】図１１はこの様子を模式的に示すものであ
る。送信側では、元信号51に拡散用の符号信号52を重畳
することにより広い帯域に拡散された拡散信号53を送信
する。受信側では、拡散符号信号52を再度重畳し逆拡散
することにより元信号54を再生する。再生した信号54
は、拡散信号53より拡散比に相当する分だけ高いエネル
ギー密度を持つことになる。受信機は拡散信号53と妨害
信号55を重畳して受信するが、妨害信号55は拡散符号52
を重畳しても逆拡散されることはない。そのため、元信
号51を妨害して受信できなくするためには、拡散比に相
当する高いエネルギー密度の妨害信号55を加える必要が
ある。医療機器への影響などの観点から病院の中で移動
通信の規制をするような目的に対して、このような高い
レベルの妨害波を発射する方法を適用することはできな
い。

【００１０】移動体通信のカバレッジ内の特定のエリア
においてのみ発信規制など端末を制御するために、従来
技術では、制御したい移動通信以外の電波をも使用不可
能にしてしまったり、不要な妨害を与えてしまったりす
る問題があった。また、発信規制以外の細かな端末制御
を行うこともできなかった。

【００１１】本発明は、不要なレベルの電波を発射する
ことなしに、基地局のカバレッジ内に設定される特定制
御対象エリア内の移動端末に対して特定の報知情報を伝
達するための小ゾーン報知チャネルを設定することがで
きる移動通信方式における擬似基地局装置を提供するも
のである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は次のように構成される。 各移動端末が複数の基地局の少なくとも一つと無線チ
ャネルを介して通信を行うように形成された移動体通信
系において、前記各移動端末に対する通信サービス制御
のために、前記少なくとも一つの基地局からの前記無線
チャネルに含まれる一斉報知チャネルを監視した結果を
用いて特定の報知情報を前記各移動端末に伝送するため
に当該基地局のカバレッジ内に配置される擬似基地局装
置であって、当該基地局からの一斉報知チャネルとは別
に前記特定の報知情報を伝達するために該擬似基地局装
置に割り当てられる小ゾーン報知チャネルの送出機能を
有する送信部と、前記一斉報知チャネルを受信する受信
機能を有する受信部と、当該基地局の一斉報知チャネル
および該送信部が送出する前記小ゾーン報知チャネルを
受信し、該移動通信系における基地局選択基準と照合し
た結果により、該送信部の該小ゾーン報知チャネルの出
力を制御するか又はあらかじめ設定された値だけ前記一
斉報知チャネルの出力と異なるように該送信部の該小ゾ
ーン報知チャネルの出力を制御することにより、当該基
地局のカバレッジ内の特定の制御対象エリア内では当該
擬似基地局装置からの該小ゾーン報知チャネルが前記移
動端末により選択されるようにする制御機能と、を備え
た移動体通信系における擬似基地局装置。 各移動端末が複数の基地局の少なくとも一つと無線チ
ャネルを介して通信を行うように形成された移動体通信
系において、前記各移動端末に対する通信サービス制御
のために、前記少なくとも一つの基地局からの前記無線
チャネルに含まれる一斉報知チャネルを監視した結果を
用いて特定の報知情報を前記各移動端末に伝送するため
に当該基地局のカバレッジ内に配置される擬似基地局装
置であって、当該基地局からの一斉報知チャネルとは別
に前記特定の報知情報を伝達するために該擬似基地局装
置に割り当てられる小ゾーン報知チャネルの送出機能を
有する送信部と、前記一斉報知チャネルを受信する受信
機能をおのおのが有する複数の受信部とを有すると共
に、当該基地局の一斉報知チャネルおよび該送信部が送
出する前記小ゾーン報知チャネルを受信し、該移動通信
系における基地局選択基準と照合した結果により、該送
信部の該小ゾーン報知チャネルの出力を増減することを
該送信部に伝えると共に、複数の増減要求の最大増加要
求あるいは最大減少要求あるいは要求の平均に従って該
送信部の該小ゾーン報知チャネルの出力を制御すること
により、当該基地局のカバレッジ内の特定の制御対象エ
リア内では当該擬似基地局からの該小ゾーン報知チャネ
ルが前記移動端末により選択されるようにする制御機能
を、前記複数の受信部のそれぞれに備えた移動体通信系
における擬似基地局装置。 各移動端末が複数の基地局の少なくとも一つと無線チ
ャネルを介して通信を行うように形成された移動体通信
系において、前記各移動端末に対する通信サービス制御
のために、前記少なくとも一つの基地局からの前記無線
チャネルに含まれる一斉報知チャネルを監視した結果を
用いて特定の報知情報を前記各移動端末に伝送するため
に当該基地局のカバレッジ内に配置される擬似基地局装
置であって、当該基地局からの一斉報知チャネルとは別
に前記特定の報知情報を伝達するために該擬似基地局装
置に割り当てられる小ゾーン報知チャネルの送出機能を
有する送信部と、前記一斉報知チャネルを受信する受信
機能を有し該送信部と同一位置に設けられたる受信部を
有すると共に、該受信部における複数の移動通信基地局
の一斉報知チャネルの受信と、該送信部における前記小
ゾーン報知チャネルの送出を時間的に交互に行うと共
に、該移動通信系における基地局選択基準並びにあらか
じめ設定された伝搬損失に相当する一定値とを照合した
結果により、該送信部の該小ゾーン報知チャネルの出力
を制御することにより、該擬似基地局装置から送信され
る該小ゾーン報知チャネルが該伝搬損失を受けた地点に
おいて、当該擬似基地局装置が前記移動端末により選択
されるようにする制御機能を備えた移動体通信系におけ
る擬似基地局装置。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明では、移動体通信における
一斉報知チャネルのメカニズムを利用する。本発明によ
る擬似基地局装置は、本来の基地局の一斉報知チャネル
を受信する能力（通常の端末が具備している能力）と、
基地局からの一斉報知チャネルとは別に特定の報知情報
を伝達するためにその擬似基地局に割り当てられる小ゾ
ーン報知チャネルを発射できる能力を備えるもので、後
者の能力により端末を制御すると共に、前者の能力によ
り不要なレベルの電波発射を押さえ制御対象とするエリ
アを正確に設定するものである。

【００１４】

【実施例１】図１に本発明による擬似基地局装置の第１
の実施例の構成を示す。装置は、受信部60と送信部70か
らなる。両者間は有線あるいは赤外線などの通信線65で
接続されている。受信部60は、受信アンテナ61、基地局
からの一斉報知チャネルを受信する、報知チャネル受信
部62、その一斉報知チャネルの受信状態を分析する報知
チャネル分析部63、受信部送信部間通信部64から構成さ
れる。送信部70は、送信アンテナ71、送信電力制御部7
2、この擬似基地局装置に割り当てられる小ゾーン報知
チャネルにより特定のメッセージを伝達する報知チャネ
ル送信部73、受信部送信部間通信部74から構成される。
受信部60は、図９に示す如き当該システムにおける端末
11と同様に、一般的には複数（以下その数をＮとする）
の基地局21, 22, 23からの一斉報知チャネルを受信す
る。受信する報知チャネルには本装置の送信部70からの
小ゾーン報知チャネルを含む。本実施例は、当該システ
ムの端末11が、受信した複数の報知チャネルの内で受信
レベルが最大である基地局を選択して通信を開始するよ
うな場合に適用されるものである。報知チャネル分析部
63では、一般の端末11と同様に各報知チャネルの受信レ
ベルを測定する。送信部70からの小ゾーン報知チャネル
のレベルが通常の基地局21，22, 23からの一斉報知チャ
ネルの受信レベルの最大のものと差が有る場合には、小
ゾーン報知チャネルの送信レベルの増加あるいは減少の
命令を受信部送信部間通信部64、通信線65を通じて送信
部70の受信部送信部間通信部74へ伝える。送信部70で
は、この命令に従って、送信電力制御部72が小ゾーン報
知チャネルの送出レベルの調整を行う。以上のような電
力制御の閉ループ制御により、受信部60の位置におい
て、本擬似基地局装置の小ゾーン報知チャネルのレベル
は通常の基地局からの一斉報知チャネルの受信レベル最
大のものと等しく保たれる。

【００１５】図２は電波の強さと位置関係を概念的に示
したものである。実際の移動通信では、反射や遮蔽など
によるフェージングが生じ電波の強度分布は複雑である
が、概ね伝搬距離の２乗から４乗に逆比例して減衰して
いく。本擬似基地局装置の小ゾーン報知チャネルのレベ
ルは通常の基地局からの一斉報知チャネルの受信レベル
最大のものと等しく保たれる上記のような送信電力制御
を行うことにより、本装置の受信部60の位置Ｐ₀ より送
信部70に近い内側では、本装置の小ゾーン報知チャネル
のレベルが高くなる。端末11がこの内側のエリア内に有
る場合には、本擬似基地局装置の小ゾーン報知チャネル
の情報に従って動作をする。

【００１６】本擬似基地局装置の小ゾーン報知チャネル
情報の設定により、端末11が当該制御対象エリア内でど
のように制御されるかを説明する。当該制御対象エリア
内における端末11からの発信を抑制するためには、「発
射禁止」のメッセージを報知する。この場合、端末11は
擬似基地局装置に対する発信を抑制するとともに、一斉
報知チャネルが受信できている他の基地局への発信も抑
制する。端末11は移動とともに通信する基地局を切り替
えていくハンドオーバのメカニズムを有している。通話
中の端末11が当該制御対象エリア内に入った場合には、
「発射禁止」のメッセージを認識し、通話を切断する。
他のメッセージの例として、「音声禁止」と「データ規
制」の組み合わせを説明する。例えば電車の中のよう
に、パソコンによるメッセージ通信はかまわないが音声
通話は禁止したい場合がある。擬似基地局装置の報知情
報で「音声禁止」を受けた音声端末は発信が規制され
る。一方、メッセージ通信の端末は発信可能であるが、
擬似基地局には通信機能そのものは存在しないため、擬
似基地局に対して発信をかけるわけにはいかない。「デ
ータ規制」とは当該基地局では現時点データ通信が規制
中であることを示すもので、他の基地局への発信を妨げ
るものではないため、メッセージ通信端末は本来の基地
局との間でメッセージ通信を行うことができる。

【００１７】本発明による擬似基地局装置は、例えば病
院の病室内、電車の車内といったセルラーシステムの基
地局カバレッジに比べれて相当に狭い制御対象エリアに
おいて端末を発信規制などの条件で制御することを目的
としている。従って、図３からも明らかなように、本装
置は、この本装置が存在していないときに当該制御対象
エリアに到来している電波の強さより少しだけ強い電波
を発射しているだけであり、この発射電波の強さは端末
11から基地局21に向けて発射する電波に比較すれば十分
に微弱なものである。例えば、本装置を１フロアに１つ
使用するのではなく１部屋に１つ使用するといったよう
に当該エリアを狭くすれば、本装置の電波の強度は既に
到来している電波の強さと同程度の微弱な強さにするこ
とができる。

【００１８】

【実施例２】実施例１では、電力制御の閉ループ制御に
より、図２に示すように受信部60の位置Ｐ₀ において、
本擬似基地局装置の小ゾーン報知チャネルのレベルが通
常の基地局からの一斉報知チャネルのレベル最大のもの
と等しく保つ場合を説明した。この場合には、受信部60
の位置が端末を制御する制御対象エリアＡ₀ の端に存在
することになる。一般的には、制御したい制御対象エリ
アと受信部60の設置位置はもっと自由であることが望ま
しい。図４に示す実施例２の報知チャネル分析部63には
レベル設定機能66が付加されている。図２に示す概念図
において、受信部60を制御対象エリアＡ₀ の内側の例え
ば位置Ｐ₁ に設置したい場合には、本擬似基地局装置の
小ゾーン報知チャネルのレベルＬ₀ が通常の基地局から
の一斉報知チャネルのレベル最大のものＬ_n より設定さ
れたレベルｄＬ₁ だけ高くなるように送信電力制御を行
う。また、受信部60を制御対象エリアＡ₀ の外側の例え
ば位置Ｐ₂ に設置したい場合には、本擬似基地局装置の
小ゾーン報知チャネルのレベルＬ₀ が通常の基地局から
の一斉報知チャネルのレベル最大のものＬ_n より設定さ
れたレベルｄＬ₂ だけ低くなるように送信電力制御を行
う。レベル設定機能66は、図５のように送信部70に実装
しても同様な結果になるようにレベル設定される。

【００１９】

【実施例３】実施例１では、受信部60が１つであったの
に対し、図６に示すように実施例３では受信部60が複数
ある。図７に示すようにこの場合の送信部70には、比較
回路75が付加される。各受信部60からは擬似基地局の小
ゾーン報知チャネルのレベルの増加あるいは減少の要求
が伝えられる。比較回路75は、それらの情報を比較して
送信すべき電力を決定する。比較の方法としては、最大
の増加要求を採用する第一の方法、要求の平均値を採用
する第二の方法、最大の減少要求を採用する第三の方
法、などがある。第１の方法は、各受信部60の位置にお
いて確実に端末を規制したい場合、制御対象エリアを広
めにする場合に有効である。第３の方法は、擬似基地局
の小ゾーン報知チャネルの電波発射を極力抑えたい場合
に有効である。

【００２０】

【実施例４】実施例１，２，３では、報知チャネル分析
部63は、小ゾーン報知チャネルのレベルを測定し、その
レベルに基づき擬似基地局装置の送信電力制御を行うも
のである。図４，５又は６の構成をとることができる実
施例４の報知チャネル分析部63では、擬似基地局装置か
らのものを含め各基地局の一斉報知チャネルのＳＩＲ
（信号対干渉電力比）を測定する。送信部70からの報知
チャネルのＳＩＲが通常の基地局21，22からの一斉報知
チャネルのＳＩＲの最大のものと差が有る場合には、小
ゾーン報知チャネルの送信レベルの増加あるいは減少の
命令を受信部送信部間通信部64及び通信線65を通じて送
信部70の受信部送信部間通信部74へ伝える。送信部70で
は、この命令に従って、送信電力制御部72が小ゾーン報
知チャネルの送出レベルの調整を行う。以上のような電
力制御の閉ループ制御により、受信部60の位置におい
て、本擬似基地局装置の小ゾーン報知チャネルのＳＩＲ
は通常の基地局からの一斉報知チャネルのＳＩＲ最大の
ものと等しく保たれる。

【００２１】実施例１は、当該システムの端末が、受信
した複数の一斉報知チャネルの中で、レベルが最大であ
る基地局を選択して通信を開始するような場合に適用さ
れるものであるのに対し、実施例４は、当該システムの
端末が、受信した複数の一斉報知チャネルの中で、ＳＩ
Ｒ（信号対干渉電力比）が最大である基地局を選択して
通信を開始するような場合に適用されるものである。Ｃ
ＤＭＡ方式の移動通信システムでは、ＳＩＲを基地局選
択の規範とする場合があり、本実施例はそのようなＣＤ
ＭＡ方式の場合に適用されるものである。このように実
施例１とは、一斉報知チャネルの設定の規範が異なるだ
けで動作原理と効果は同様である。また、実施例２，３
と同様の付加的レベル設定条件を実施例４についても採
用することができることは勿論である。実施例１と実施
例４では、移動通信システムにおける基地局選択の基準
として報知チャネルのレベル（実施例１）とＳＩＲ（実
施例４）を例に説明を行ったが、実際の移動通信システ
ムでは、これらの基準の組み合わせやこれ以外の基準を
使用する場合もある。いずれの場合も、そのシステムに
おける端末11が行う基地局選択は当該端末で観測可能な
基準であり、本発明による受信部60は、それと同じ能力
を有するものである。従って、本発明は、基地局選択の
基準として一斉報知チャネルのレベルとＳＩＲに限定さ
れるものではない事は明らかである。

【００２２】

【実施例５】実施例１，２，３，４では受信部60と送信
部70とが別の位置に設置され、両者間は通信線65で接続
されていた。本実施例５では受信部と送信部が一体とな
って図７に示す如き構成を有している。アンテナ69は送
受信共用で、時分割スイッチ68を通じて報知チャネル受
信部62と報知チャネル送信部73が接続される。同じ場所
で送信と受信を行うことはできないので、時分割スイッ
チ68によりある一定時間ごとに受信モードと送信モード
で動作を切り替える。実施例５では、電力制御設定機能
部77が設けられている。まず、実施例１と同様に、当該
システムの端末が、受信した複数の一斉報知チャネルの
中で、レベルが最大である基地局を選択して通信を開始
するようなシステムに適用する場合の動作を図８を参照
して説明する。時分割スイッチ68を受信モードとして、
報知チャネル分析部63が一般の端末11と同様に各基地局
からの一斉報知チャネルのレベルＬ_n を測定する。その
レベルＬ_n に電力制御設定機能部77が定める一定値ｄＬ
₀ を加算して送出レベルＬ_s を決定し、送信電力制御部
72が送出レベルＬ_s の調整を行う。一定時間後、時分割
スイッチ68を送信モードとして、所定のレベルＬ_s で本
擬似基地局装置から小ゾーン報知チャネルを送出する。
以上のように、実施例５では電力制御を時間的にずれの
ある開ループ制御により、本擬似基地局装置の位置Ｐ_s
において、本装置の小ゾーン報知チャネルのレベルＬ_s
が通常の基地局からの一斉報知チャネルのレベル最大の
ものＬ_n より電力制御設定機能部77が定める一定値ｄＬ
₀ だけ高いレベルに保たれる。

【００２３】この場合の電力制御設定機能部77について
説明する。現実の移動通信の電波の伝搬状況は環境によ
ってさまざまに変化するが、見通し内伝搬、都市内伝
搬、ストリートマイクロセル伝搬、建物内伝搬、オフィ
ス内伝搬、等々の典型的な状況ごとにモデル化してシス
テム設計が行われている。例えば、自由空間では電波は
距離の二乗に逆比例して減衰するが、ある程度距離のあ
るストリートセルでは距離の４乗に逆比例して減衰する
等である。そのような伝搬モデルによる伝搬損失モデル
を

【数１】Ｌ＝Ｆ（ｘ）、Ｆ：伝搬モデル、ｘ：距離、
Ｌ：伝搬損失 と表すとき、電力制御設定機能部77は伝搬モデルＦと所
要のエリアサイズｘを指定して伝搬損失Ｌを算出し、こ
れを前記「高く保つ一定値」とする。このように設定す
ることにより、本擬似基地局装置から概ね距離ｘの範囲
を端末を制御する制御対象エリア範囲とすることができ
る。本擬似基地局装置の小ゾーン報知チャネル情報の設
定により、端末11が当該制御対象エリア内でどのように
制御されるかは、実施例１の場合と同様である。

【００２４】

【実施例６】次に、図７に示す実施例５の構成におい
て、実施例４と同様に、当該システムの端末が、受信し
た複数の一斉報知チャネルの中で、ＳＩＲ（信号電力対
干渉電力比）が最大である基地局を選択して通信を開始
するようなシステムに適用する場合の動作を表１を参照
して説明する。

【００２５】

【表１】

【００２６】時分割スイッチ68を受信モードとして、報
知チャネル分析部63が一般の端末11と同様に各基地局か
らの一斉報知チャネルのＳＩＲとレベルを測定する。一
般的には複数の基地局の一斉報知チャネルが受信可能で
ある。ここではその数をＮとし、測定した各基地局のＳ
ＩＲとレベルをそれぞれＳＩＲ_n ，Ｂ_n （ｎ＝１，…，
Ｎ）とする。ＳＩＲの最も高い基地局をｎ＝１とする。
各基地局がその時点で送信している一斉報知チャネル以
外のチャネル（主に通信用のトラヒックチャネル）の本
装置位置におけるレベルＴ_n （ｎ＝１，…，Ｎ）は、直
接測定することは一般にはできないが、測定したＳＩＲ
_n ，Ｂ_n （ｎ＝１，…，Ｎ）から次式で算出することが
できる。

【００２７】

【数２】

【００２８】次に、Ｂ₀ に関する次の２次方程式（３）
を解く。

【数３】 この２次方程式には必ず正負の実根が存在するので、正
の実根を以下Ｂ₀ とする。

【００２９】本発明による擬似基地局装置から送出され
る小ゾーン報知チャネルのレベルをこのようにして求め
たＢ₀ に設定すると、擬似基地局装置の位置において、
擬似基地局装置の小ゾーン報知チャネルのバーＳＩＲ₀
は通常の基地局のバーＳＩＲ（擬似基地局がＢ₀ で送出
している状態でのＳＩＲ）に等しいかより大きくなる。
そこで、実施例５と同様に、伝搬損失モデルを前記
（１）式の如く表すとき、電力制御設定機能部77は伝搬
モデルＦと所要のエリアサイズｘを指定して伝搬損失Ｌ
を算出し、これと上記Ｂ₀ を加えた値を本装置の小ゾー
ン報知チャネルの送出レベルとする。

【００３０】このような送出レベルとすることにより、
本装置から概ね距離ｘの辺りまで、本装置からの小ゾー
ン報知チャネルが通常の基地局の一斉報知チャネルより
ＳＩＲが高い状態となる。即ち、本擬似基地局装置から
概ね距離ｘの範囲を端末を制御する制御対象エリアとす
ることができる。この方法では、制御する制御対象エリ
ア範囲が通常基地局のカバレッジより十分狭い場合、即
ち、制御対象エリア内では通常基地局のレベルは平均的
には大きな変化をしないことを想定している。本擬似基
地局装置の報知チャネル情報の設定により、端末11が当
該制御対象エリア内でどのように制御されるかは、実施
例１の場合と同様である。

【００３１】

【実施例７】実施例１，２，３，４では、本発明による
擬似基地局装置から送出される報知チャネルの送信電力
が、受信部60との間で閉ループで制御される。また、実
施例５，６における送信電力は時間的にずれのある開ル
ープ制御となっている。制御対象とするエリアが非常に
限定されている場合などでは、これら実施例のように時
変的な送信電力制御を行う必要のない場合もある。その
ような場合の本装置は、送信アンテナ71、報知チャネル
送信部73、レベル設定機能66からなる送信部70で構成さ
れる。小ゾーン報知チャネルの送出レベルは、いくつか
の方法で設定することができる。第１の方法は、受信部
60を一旦セットして実施例１，２，３，４と同様の構成
とし、送出レベルを決定した後受信部60を切り放す。第
二の方法は、制御対象エリア周辺で実際の通信用端末で
通信操作を行い、所期のエリア内で所期の効果が得られ
るように送出レベルを調整する。ここで、所期の効果が
得れるようにとは、実施例１のように一斉報知チャネル
のレベル判定の場合は所期のレベルになるように、実施
例４のようにＳＩＲを規範とする場合は所定のＳＩＲと
なるようにすることを指している。小ゾーン送出レベル
の設定方法は、これらには限定されないが、いづれにし
ても本実施例では、設定完了後は一定レベルで小ゾーン
報知チャネルを送出する。

【００３２】

【発明の効果】一般的に、移動通信システムでは、その
カバレッジ内であればどこからでも通信可能であり、カ
バレッジ内の特定のエリアを対象として端末を制御（発
信規制、サービス規制等）することは一般的に困難であ
る。例えば、医療機器への影響などの観点から病院の中
では通信を禁止しようとする場合、従来技術の１つであ
る電波遮蔽による方法では、移動通信以外の例えばテレ
ビやラジオ電波も遮蔽してしまう。また、妨害電波を発
生する方法はかえって医療機器に悪影響を与えてしま
う。しかし、本発明による擬似基地局装置によれば、特
定の病室内だけを当該制御対象エリアとして制御する事
が可能となる。移動通信システムと同じ報知チャネル構
造をとるため、ＣＤＭＡのように拡散された信号をしよ
うするシステムにおいても、当該制御対象エリアに到来
している電波とほとんど同じ程度の強さの電波で制御す
ることが可能である。しかも、到来電波の状況に応じ、
常に必要最小限のレベルに本装置からの電波は抑制され
るため、本発明装置を導入する事により新たな電波障害
が生じる問題もない。また、本発明装置を例えば電車の
中に設置し、電車内では音声通信は禁止するがパソコン
によるデータ通信は可能にするといったことも可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】本発明装置において送信部が送出する小ゾーン
報知チャネルと通常の基地局の一斉報知チャネルの電波
の強さを説明するための概念図である。

【図３】本発明装置において送信部が送出する小ゾーン
報知チャネルと通常の基地局の一斉報知チャネルの電波
の強さを説明するための概念図である。

【図４】本発明による第２，第４の実施例の構成を示す
ブロック図である。

【図５】本発明による第２，第４の実施例の構成を示す
ブロック図である。

【図６】本発明による第３，第４の実施例の構成を示す
ブロック図である。

【図７】本発明による第５，第６の実施例の構成を示す
図である。

【図８】本発明による第５の実施例における送信部が送
出する小ゾーン報知チャネルと通常の基地局の一斉報知
チャネルの電波の強さを説明するための概念図である。

【図９】セルラー移動システムの典型的な構成を示す図
である。

【図１０】セルラー移動システムにおいて端末が通信を
開始する場合の典型的なシーケンスを示す図である。

【図１１】ＣＤＭＡ移動通信方式における信号の拡散／
逆拡散と妨害電波との関係を説明するための図である。

【符号の説明】

１１ 端末 ２１，２２，２３ 基地局 ３１ 有線通信回線 ３２ 移動用交換機 ５１ 元信号 ５２ 符号信号 ５３ 拡散信号 ５４ 再生信号 ５５ 妨害信号 ６０ 受信部 ６１ 受信アンテナ ６２ 報知チャネル受信部 ６３ 報知チャネル分析部 ６４ 受信部送信部間通信部 ６５ 通信線 ６６ レベル設定機能 ６８ 時分割スイッチ ６９ 送受信アンテナ ７０ 送信部 ７１ 送信アンテナ ７２ 送信電力制御部 ７３ 報知チャネル送信部 ７４ 受信部送信部間通信部 ７５ 比較回路 ７７ 電力制御設定機能部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 17/00 (72)発明者 山口 明 東京都新宿区西新宿二丁目３番２号 国際 電信電話株式会社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各移動端末が複数の基地局の少なくとも
   一つと無線チャネルを介して通信を行うように形成され
   た移動体通信系において、 前記各移動端末に対する通信サービス制御のために、前
   記少なくとも一つの基地局からの前記無線チャネルに含
   まれる一斉報知チャネルを監視した結果を用いて特定の
   報知情報を前記各移動端末に伝送するために当該基地局
   のカバレッジ内に配置される擬似基地局装置であって、 当該基地局からの一斉報知チャネルとは別に前記特定の
   報知情報を伝達するために該擬似基地局装置に割り当て
   られる小ゾーン報知チャネルの送出機能を有する送信部
   と、 前記一斉報知チャネルを受信する受信機能を有する受信
   部と、 当該基地局の一斉報知チャネルおよび該送信部が送出す
   る前記小ゾーン報知チャネルを受信し、該移動通信系に
   おける基地局選択基準と照合した結果により、該送信部
   の該小ゾーン報知チャネルの出力を制御するか又はあら
   かじめ設定された値だけ前記一斉報知チャネルの出力と
   異なるように該送信部の該小ゾーン報知チャネルの出力
   を制御することにより、当該基地局のカバレッジ内の特
   定の制御対象エリア内では当該擬似基地局装置からの該
   小ゾーン報知チャネルが前記移動端末により選択される
   ようにする制御機能と、 を備えた移動体通信系における擬似基地局装置。
2. 【請求項２】 各移動端末が複数の基地局の少なくとも
   一つと無線チャネルを介して通信を行うように形成され
   た移動体通信系において、 前記各移動端末に対する通信サービス制御のために、前
   記少なくとも一つの基地局からの前記無線チャネルに含
   まれる一斉報知チャネルを監視した結果を用いて特定の
   報知情報を前記各移動端末に伝送するために当該基地局
   のカバレッジ内に配置される擬似基地局装置であって、 当該基地局からの一斉報知チャネルとは別に前記特定の
   報知情報を伝達するために該擬似基地局装置に割り当て
   られる小ゾーン報知チャネルの送出機能を有する送信部
   と、 前記一斉報知チャネルを受信する受信機能をおのおのが
   有する複数の受信部とを有すると共に、 当該基地局の一斉報知チャネルおよび該送信部が送出す
   る前記小ゾーン報知チャネルを受信し、該移動通信系に
   おける基地局選択基準と照合した結果により、該送信部
   の該小ゾーン報知チャネルの出力を増減することを該送
   信部に伝えると共に、複数の増減要求の最大増加要求あ
   るいは最大減少要求あるいは要求の平均に従って該送信
   部の該小ゾーン報知チャネルの出力を制御することによ
   り、当該基地局のカバレッジ内の特定の制御対象エリア
   内では当該擬似基地局からの該小ゾーン報知チャネルが
   前記移動端末により選択されるようにする制御機能を、
   前記複数の受信部のそれぞれに備えた移動体通信系にお
   ける擬似基地局装置。
3. 【請求項３】 前記基地局選択基準が前記一斉報知チャ
   ネルのレベルであり、該受信部で受信した複数の移動通
   信基地局の前記一斉報知チャネルのレベルと該送信部が
   送出する前記小ゾーン報知チャネルのレベルの比較結果
   により定められるように前記制御機能が構成されている
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の移動体
   通信系における擬似基地局装置。
4. 【請求項４】 前記基地局選択基準が前記一斉報知チャ
   ネルのＳＩＲ（信号対干渉電力比）であり、該受信部で
   受信した複数の移動通信基地局の前記一斉報知チャネル
   のＳＩＲと該送信部が送出する前記小ゾーン報知チャネ
   ルのＳＩＲの比較結果により定められるように前記制御
   機能が構成されていることを特徴とする請求項１又は請
   求項２に記載の移動体通信系における擬似基地局装置。
5. 【請求項５】 各移動端末が複数の基地局の少なくとも
   一つと無線チャネルを介して通信を行うように形成され
   た移動体通信系において、 前記各移動端末に対する通信サービス制御のために、前
   記少なくとも一つの基地局からの前記無線チャネルに含
   まれる一斉報知チャネルを監視した結果を用いて特定の
   報知情報を前記各移動端末に伝送するために当該基地局
   のカバレッジ内に配置される擬似基地局装置であって、 当該基地局からの一斉報知チャネルとは別に前記特定の
   報知情報を伝達するために該擬似基地局装置に割り当て
   られる小ゾーン報知チャネルの送出機能を有する送信部
   と、 前記一斉報知チャネルを受信する受信機能を有し該送信
   部と同一位置に設けられたる受信部を有すると共に、 該受信部における複数の移動通信基地局の一斉報知チャ
   ネルの受信と、該送信部における前記小ゾーン報知チャ
   ネルの送出を時間的に交互に行うと共に、該移動通信系
   における基地局選択基準並びにあらかじめ設定された伝
   搬損失に相当する一定値とを照合した結果により、該送
   信部の該小ゾーン報知チャネルの出力を制御することに
   より、該擬似基地局装置から送信される該小ゾーン報知
   チャネルが該伝搬損失を受けた地点において、当該擬似
   基地局装置が前記移動端末により選択されるようにする
   制御機能を備えた移動体通信系における擬似基地局装
   置。
6. 【請求項６】 前記基地局選択基準が前記一斉報知チャ
   ネルのレベルであり、該受信部で受信した複数の移動通
   信基地局の前記一斉報知チャネルのレベルとあらかじめ
   設定された一定値から、該送信部から送出する前記小ゾ
   ーン報知チャネルのレベルを決定されるように前記制御
   機能が構成されていることを特徴とする請求項５に記載
   の移動体通信系における擬似基地局装置。
7. 【請求項７】 前記基地局選択基準が前記一斉報知チャ
   ネルのＳＩＲ（信号対干渉電力比）であり、該受信部で
   受信した複数の移動通信基地局の前記一斉報知チャネル
   のレベル及びＳＩＲとあらかじめ設定された一定値か
   ら、該送信部から送出する前記小ゾーン報知チャネルの
   レベルを決定するように前記制御機能が構成されている
   ことを特徴とする請求項５に記載の移動体通信系におけ
   る擬似基地局装置。
8. 【請求項８】 前記制御機能は機器が使用される環境に
   おける電波伝搬損失距離特性のモデルの設定と、距離の
   設定をする機能を有し、該送信部から送出する前記小ゾ
   ーン報知チャネルのレベルを決定する際に用いる一定値
   を両者の設定により決定するように構成されていること
   を特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の移動体
   通信系における擬似基地局装置。
9. 【請求項９】 該送信部から送出する前記小ゾーン報知
   チャネルの報知情報には、端末からの一切の発信を抑制
   するためのメッセージが含まれていることを特徴とする
   請求項１から８のいずれかに記載の移動体通信系におけ
   る擬似基地局装置。
10. 【請求項１０】 該送信部から送出する前記小ゾーン報
    知チャネルの報知情報には、端末からの特定種別の通信
    の発信を抑制するためのメッセージが含まれていること
    を特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の移動体
    通信系における擬似基地局装置。
11. 【請求項１１】 該送信部から送出する前記小ゾーン報
    知チャネルの報知情報には、該擬似基地局装置が特定種
    別の通信を規制中であることを示すメッセージが含まれ
    ていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記
    載の擬似基地局装置。