JPH08163629A - セルラー無線通信装置およびｔｄｍａセルラー無線基地局の交信区域を拡張する方法 - Google Patents
セルラー無線通信装置およびｔｄｍａセルラー無線基地局の交信区域を拡張する方法Info
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- JPH08163629A JPH08163629A JP7142065A JP14206595A JPH08163629A JP H08163629 A JPH08163629 A JP H08163629A JP 7142065 A JP7142065 A JP 7142065A JP 14206595 A JP14206595 A JP 14206595A JP H08163629 A JPH08163629 A JP H08163629A
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 基地局と移動局との交信区域を拡張する無線
通信システムを提供する。 【構成】 ＧＳＭなどのＴＤＭＡ無線通信システムは、
移動局ＭＳ１．．ＭＳ５と基地局ＢＳの間の信号の送信
時間をとることをできるようにするために、移動局から
の送信を進ませることができる限られた期間ｔｄを有す
る。これはＲ１までのシステムの最大距離を制約する。
第１の周波数帯ＦＩで動作している第１のトランシーバ
ＴＸ１／ＲＸ１と、第２の周波数帯ＦＯで動作している
第２のトランシーバＴＸ２／ＲＸ２とを一緒に配置し、
かつ受信機ＲＸ２の受信タイムスロットをｔｄだけ遅延
させることによって、ＲＩまでの通信のために第１の受
信機を使用でき、ＲＩとＲＯの間での移動局の通信のた
めに第２のトランシーバを使用できる。通話していない
移動局が第２の周波数帯ＦＯにキャンプ・オンすること
を指令され、アクセス要求期間中に周波数帯ＦＯでのア
クセス要求を求めるために受信機ＲＸ１は切り替えられ
る。
通信システムを提供する。 【構成】 ＧＳＭなどのＴＤＭＡ無線通信システムは、
移動局ＭＳ１．．ＭＳ５と基地局ＢＳの間の信号の送信
時間をとることをできるようにするために、移動局から
の送信を進ませることができる限られた期間ｔｄを有す
る。これはＲ１までのシステムの最大距離を制約する。
第１の周波数帯ＦＩで動作している第１のトランシーバ
ＴＸ１／ＲＸ１と、第２の周波数帯ＦＯで動作している
第２のトランシーバＴＸ２／ＲＸ２とを一緒に配置し、
かつ受信機ＲＸ２の受信タイムスロットをｔｄだけ遅延
させることによって、ＲＩまでの通信のために第１の受
信機を使用でき、ＲＩとＲＯの間での移動局の通信のた
めに第２のトランシーバを使用できる。通話していない
移動局が第２の周波数帯ＦＯにキャンプ・オンすること
を指令され、アクセス要求期間中に周波数帯ＦＯでのア
クセス要求を求めるために受信機ＲＸ１は切り替えられ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＴＤＭＡ（Time divisio
n Multiple Access ）システムの無線交信範囲を拡張す
るための装置に関するものである。ＴＤＭＡを用いるデ
ジタルＧＳＭセルラー無線通信装置に関して本発明を説
明するが、本発明はいくつかのクラスのＴＤＭＡシステ
ムにも一般に応用できる。
n Multiple Access ）システムの無線交信範囲を拡張す
るための装置に関するものである。ＴＤＭＡを用いるデ
ジタルＧＳＭセルラー無線通信装置に関して本発明を説
明するが、本発明はいくつかのクラスのＴＤＭＡシステ
ムにも一般に応用できる。
【０００２】
【従来の技術】無線ＴＤＭＡシステムは中央トランシー
バが複数の遠隔トランシーバを取り扱う場合にとくに有
用である。しかし、遠隔トランシーバと中央トランシー
バの間の距離のために、中央トランシーバ（基地局）か
ら遠隔トランシーバ（移動局）までの距離に正比例して
変化する伝播遅延が生ずる。
バが複数の遠隔トランシーバを取り扱う場合にとくに有
用である。しかし、遠隔トランシーバと中央トランシー
バの間の距離のために、中央トランシーバ（基地局）か
ら遠隔トランシーバ（移動局）までの距離に正比例して
変化する伝播遅延が生ずる。
【０００３】移動局からの隣接する送信が伝播遅延によ
って時間的に重なり合うことを阻止するためには、移動
局からの送信のために割り当てられている時間（タイム
スロット）を制御する必要がある。情報処理能力を最高
にするために、伝播遅延を補償し、スペクトラム効率を
最高にするように、個々の遠隔トランシーバにその送信
開始時刻を進ませるように指令できることは周知であ
る。
って時間的に重なり合うことを阻止するためには、移動
局からの送信のために割り当てられている時間（タイム
スロット）を制御する必要がある。情報処理能力を最高
にするために、伝播遅延を補償し、スペクトラム効率を
最高にするように、個々の遠隔トランシーバにその送信
開始時刻を進ませるように指令できることは周知であ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】セルラー無線電話シス
テムは、おのおのが基地局によってサービスされる隣接
し、または重なり合う複数のセルに交信区域を分割す
る。都市区域においては、各セルの直径は僅かに数キロ
メートルのことがあり、通信トラフィック密度が高くな
るにつれてセルは狭くなる。
テムは、おのおのが基地局によってサービスされる隣接
し、または重なり合う複数のセルに交信区域を分割す
る。都市区域においては、各セルの直径は僅かに数キロ
メートルのことがあり、通信トラフィック密度が高くな
るにつれてセルは狭くなる。
【０００５】通信を成功させるために無線交信区域が適
切である限り、通信トラフィック密度が低くなるにつれ
てセルは広くできる。ＧＳＭによって採用されているプ
ロトコルによって、移動局はそのタイミングを最大で６
３通信ビットだけ進ませることができる。これは約３５
キロメートルに等しい。移動局がこの距離を超えるとそ
のタイミングを進ませることをもはや命令できない。し
たがって、最適タイミング進度が大きくなり過ぎると、
基地局受信機は受信した移動局送信を最終的には関連づ
けられなくなる。そうすると、３５キロメートルを超え
る送信は基地局受信機においては次のタイムスロットに
重なり合う。
切である限り、通信トラフィック密度が低くなるにつれ
てセルは広くできる。ＧＳＭによって採用されているプ
ロトコルによって、移動局はそのタイミングを最大で６
３通信ビットだけ進ませることができる。これは約３５
キロメートルに等しい。移動局がこの距離を超えるとそ
のタイミングを進ませることをもはや命令できない。し
たがって、最適タイミング進度が大きくなり過ぎると、
基地局受信機は受信した移動局送信を最終的には関連づ
けられなくなる。そうすると、３５キロメートルを超え
る送信は基地局受信機においては次のタイムスロットに
重なり合う。
【０００６】基地局が中央高点（たとえば、３００メー
トル）の頂上に配置されて、周囲の意図する交信区域が
大部分平坦である場合に、無線伝播条件はＧＳＭ通信シ
ステムの交信区域を３５キロメートルを超えて拡張する
ためには好ましい。このような状況の下においては、追
加のサイトおよび基地局を設置するよりも、基地局の交
信区域を３５キロメートルを超えて拡張することの方が
はるかに経済的である。
トル）の頂上に配置されて、周囲の意図する交信区域が
大部分平坦である場合に、無線伝播条件はＧＳＭ通信シ
ステムの交信区域を３５キロメートルを超えて拡張する
ためには好ましい。このような状況の下においては、追
加のサイトおよび基地局を設置するよりも、基地局の交
信区域を３５キロメートルを超えて拡張することの方が
はるかに経済的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本明細書は、第１の受信
機に組合わされた第１の送信機と、第２の受信機に組合
わされた第２の送信機とを有し、第１の受信機／送信機
対は第１の割り当てられたアップリンク（ｕｐ ｌｉｎ
ｋ）周波数および第１の割り当てられたダウンリンク
（ｄｏｗｎ ｌｉｎｋ）周波数で動作し、第２の受信機
／送信機対は第２の割り当てられたアップリンク周波数
および第２の割り当てられたダウンリンク周波数で動作
し、基地局は第１の受信機／送信機対または第２の受信
機／送信機対を介して複数の移動局のおのおのと通信で
き、第１の受信機／送信機対は基地局から第１の半径内
の移動局と通信するように構成され、第２の受信機／送
信機対は基地局から第１の半径と第２の半径の間にある
移動局と通信するように構成され、基地局と通信してい
る各移動局には第１の受信機／送信機対または第２の受
信機／送信機対とのアップリンク・チャネル中のアップ
リンク・タイムスロットが割り当てられ、各アップリン
ク・タイムスロットは、第１の半径における移動局と基
地局の間の往復遅延にほぼ等しい時間バッファを含み、
基地局にいて正確な受信を行えるようにするために、各
移動局からのアップリンク送信を対応する時間バッファ
内で調整できる、ＴＤＭＡ基地局の交信区域を拡張する
方法において、全てのアイドル移動局を第２の割り当て
られたアップリンク周波数および第２の割り当てられた
ダウンリンク周波数でキャンプ・オン（ｃａｍｐ ｏ
ｎ）させる段階と、第１の受信機に第１の割り当てられ
たアップリンク周波数および第２の割り当てられたアッ
プリンク周波数を受信可能にさせる段階と、第２の割り
当てられたダウンリンク周波数のタイムスロットのエポ
ック（ｅｐｏｃｈ）持続時間および開始を第１の割り当
てられたダウンリンク周波数のタイムスロットの持続時
間および開始に同期させる段階とを含み、第２の割り当
てられたアップリンク周波数のタイムスロットは第１の
割り当てられたアップリンク周波数のタイムスロットに
関して、バッファ時間にほぼ等しい長さだけ遅延させら
れ、それによって第１の半径と第２の半径の間の交信区
域内の移動局からの、第２の割り当てられたアップリン
ク周波数のアップリンク・アクセス信号を第２の受信機
によって受信でき、かつ、それによって第１の半径内の
移動局からの、第２の割り当てられたアップリンク周波
数のアップリンク・アクセス信号を第１の受信機によっ
て受信でき、移動局のアクセス・アップリンク信号が第
１の受信機によって受信されるか、第２の受信機によっ
て受信されるかに応じて、移動局が第１の送信機／受信
機対または第２の送信機／受信機対に割り当てられる、
ＴＤＭＡ基地局の交信区域を拡張する方法を開示するも
のである。
機に組合わされた第１の送信機と、第２の受信機に組合
わされた第２の送信機とを有し、第１の受信機／送信機
対は第１の割り当てられたアップリンク（ｕｐ ｌｉｎ
ｋ）周波数および第１の割り当てられたダウンリンク
（ｄｏｗｎ ｌｉｎｋ）周波数で動作し、第２の受信機
／送信機対は第２の割り当てられたアップリンク周波数
および第２の割り当てられたダウンリンク周波数で動作
し、基地局は第１の受信機／送信機対または第２の受信
機／送信機対を介して複数の移動局のおのおのと通信で
き、第１の受信機／送信機対は基地局から第１の半径内
の移動局と通信するように構成され、第２の受信機／送
信機対は基地局から第１の半径と第２の半径の間にある
移動局と通信するように構成され、基地局と通信してい
る各移動局には第１の受信機／送信機対または第２の受
信機／送信機対とのアップリンク・チャネル中のアップ
リンク・タイムスロットが割り当てられ、各アップリン
ク・タイムスロットは、第１の半径における移動局と基
地局の間の往復遅延にほぼ等しい時間バッファを含み、
基地局にいて正確な受信を行えるようにするために、各
移動局からのアップリンク送信を対応する時間バッファ
内で調整できる、ＴＤＭＡ基地局の交信区域を拡張する
方法において、全てのアイドル移動局を第２の割り当て
られたアップリンク周波数および第２の割り当てられた
ダウンリンク周波数でキャンプ・オン（ｃａｍｐ ｏ
ｎ）させる段階と、第１の受信機に第１の割り当てられ
たアップリンク周波数および第２の割り当てられたアッ
プリンク周波数を受信可能にさせる段階と、第２の割り
当てられたダウンリンク周波数のタイムスロットのエポ
ック（ｅｐｏｃｈ）持続時間および開始を第１の割り当
てられたダウンリンク周波数のタイムスロットの持続時
間および開始に同期させる段階とを含み、第２の割り当
てられたアップリンク周波数のタイムスロットは第１の
割り当てられたアップリンク周波数のタイムスロットに
関して、バッファ時間にほぼ等しい長さだけ遅延させら
れ、それによって第１の半径と第２の半径の間の交信区
域内の移動局からの、第２の割り当てられたアップリン
ク周波数のアップリンク・アクセス信号を第２の受信機
によって受信でき、かつ、それによって第１の半径内の
移動局からの、第２の割り当てられたアップリンク周波
数のアップリンク・アクセス信号を第１の受信機によっ
て受信でき、移動局のアクセス・アップリンク信号が第
１の受信機によって受信されるか、第２の受信機によっ
て受信されるかに応じて、移動局が第１の送信機／受信
機対または第２の送信機／受信機対に割り当てられる、
ＴＤＭＡ基地局の交信区域を拡張する方法を開示するも
のである。
【０００８】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明を詳細に説
明する。
明する。
【０００９】一実施例においては、２つのＧＳＭセルが
１つの場所に配置される。外部セルが制御チャネル（Ｂ
ＣＣＨｏ）と、周波数Ｆｏのダウンリンク（基地局から
移動局へ）におけるタイムベース構造と、アップリンク
（移動局から基地局へ）における類似のタイムベース構
造とを有する。アップリンク・チャネル周波数とダウン
リンク・チャネル周波数の間に周波数のずれが存在す
る。例として、ＧＳＭシステムにおける関連するアップ
リンク周波数とダウンリンク周波数の間に４５ＭＨｚの
ずれが常に存在する。外部セルは図１に示す区域３の内
部の移動局との通信を維持する。
１つの場所に配置される。外部セルが制御チャネル（Ｂ
ＣＣＨｏ）と、周波数Ｆｏのダウンリンク（基地局から
移動局へ）におけるタイムベース構造と、アップリンク
（移動局から基地局へ）における類似のタイムベース構
造とを有する。アップリンク・チャネル周波数とダウン
リンク・チャネル周波数の間に周波数のずれが存在す
る。例として、ＧＳＭシステムにおける関連するアップ
リンク周波数とダウンリンク周波数の間に４５ＭＨｚの
ずれが常に存在する。外部セルは図１に示す区域３の内
部の移動局との通信を維持する。
【００１０】内部セルは周波数（Ｆｉ）の制御チャネル
（ＢＣＣＨｉ）と、ダウンリンクタイムベース構造と、
対応するアップリンクタイムベース構造とを有する。内
部セルは区域２の内部の移動局との通信を維持する。交
信区域２と３を円形で図示しているが、交信区域は区域
の全体にわたる必要はない。
（ＢＣＣＨｉ）と、ダウンリンクタイムベース構造と、
対応するアップリンクタイムベース構造とを有する。内
部セルは区域２の内部の移動局との通信を維持する。交
信区域２と３を円形で図示しているが、交信区域は区域
の全体にわたる必要はない。
【００１１】両方のセルは、ＴＤＭＡシステムに応じて
アップリンクタイムベースとダウンリンクタイムベース
の間に固定の時間のずれ（Ｔｆ）を持つことがある。Ｇ
ＳＭにおいては、基地局による送信と移動局による送信
の開始との間にタイムスロット３つ分の固定のずれが存
在する。また、本発明に従って、外部セル受信機におけ
る受信の開始を遅延させる追加の遅延（Ｔｄ）が外部セ
ルに導入されている。ＧＳＭにおいては、約６３ＧＳＭ
送信ビットに等しい遅延を導入することによって、外部
セル受信機の受信わくは、基地局から半径３５〜７０キ
ロメートル以内に位置する移動局からの送信を受信でき
る。
アップリンクタイムベースとダウンリンクタイムベース
の間に固定の時間のずれ（Ｔｆ）を持つことがある。Ｇ
ＳＭにおいては、基地局による送信と移動局による送信
の開始との間にタイムスロット３つ分の固定のずれが存
在する。また、本発明に従って、外部セル受信機におけ
る受信の開始を遅延させる追加の遅延（Ｔｄ）が外部セ
ルに導入されている。ＧＳＭにおいては、約６３ＧＳＭ
送信ビットに等しい遅延を導入することによって、外部
セル受信機の受信わくは、基地局から半径３５〜７０キ
ロメートル以内に位置する移動局からの送信を受信でき
る。
【００１２】ＴＤＭＡシステムにおいては、いくつかの
所定の周期的タイムスロット（ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ
３、ｔ４、．．．、ｔｎ）が通常存在する。受信機制御
チャネルではいくつかの（１個以上）タイムスロットに
アップリンクにおける移動局アクセスの意図を検出し、
チャネル割当てをダウンリンクに送る機能が割り当てら
れる。最も簡単なＧＳＭの実施においては、８つの可能
なタイムスロットのうちのただ１つのタイムスロットを
この制御機能のために用いる。
所定の周期的タイムスロット（ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ
３、ｔ４、．．．、ｔｎ）が通常存在する。受信機制御
チャネルではいくつかの（１個以上）タイムスロットに
アップリンクにおける移動局アクセスの意図を検出し、
チャネル割当てをダウンリンクに送る機能が割り当てら
れる。最も簡単なＧＳＭの実施においては、８つの可能
なタイムスロットのうちのただ１つのタイムスロットを
この制御機能のために用いる。
【００１３】伝播遅延Ｔｄに等しい半径距離の外側に表
示装置されている時に、移動局が外部セル・アップリン
ク制御チャネルＦｏをアクセスしようと試みたとする
と、これは外部セル・アップリンク受信機で受信され
る。このシステムはチャネル割当てを割り当てる。その
チャネル割当ては外部セル・ダウンリンクへ送られ、ダ
ウンリンク放送制御チャネルＢＣＣＨｏ、で送られる。
移動局はそのチャネル割当てに応答して、割り当てられ
た周波数および割り当てられたタイムスロットでの外部
セルとの通信を継続する。
示装置されている時に、移動局が外部セル・アップリン
ク制御チャネルＦｏをアクセスしようと試みたとする
と、これは外部セル・アップリンク受信機で受信され
る。このシステムはチャネル割当てを割り当てる。その
チャネル割当ては外部セル・ダウンリンクへ送られ、ダ
ウンリンク放送制御チャネルＢＣＣＨｏ、で送られる。
移動局はそのチャネル割当てに応答して、割り当てられ
た周波数および割り当てられたタイムスロットでの外部
セルとの通信を継続する。
【００１４】図１は、基地局１に配置されている２つの
ＧＳＭ送信機／受信機対すなわちトランシーバの交信区
域を示す。
ＧＳＭ送信機／受信機対すなわちトランシーバの交信区
域を示す。
【００１５】内部トランシーバの送信機がＦｉで動作
し、内部トランシーバの受信機がＦｉから固定された量
たとえば−４５ＭＨｚだけずれている周波数で動作す
る。この受信機は、ＧＳＭ時間バッファ６３ビットによ
って決定される約３５Ｋｍの半径を持つ内部交信区域２
内部の移動局からの送信を受信するように構成される。
し、内部トランシーバの受信機がＦｉから固定された量
たとえば−４５ＭＨｚだけずれている周波数で動作す
る。この受信機は、ＧＳＭ時間バッファ６３ビットによ
って決定される約３５Ｋｍの半径を持つ内部交信区域２
内部の移動局からの送信を受信するように構成される。
【００１６】外部トランシーバの送信機は周波数Ｆｏで
動作し、受信機はＦｏ−４５ＭＨｚで動作する。この第
２の受信機は、外部交信区域３の内部の移動局からの送
信を受信するように構成される。これは、この第２の受
信機のためのタイムスロットわくを、バッファ時間ｔｃ
にほぼ等しい時間だけ遅延することによって、行われ
る。第２の受信機をバッファ時間より僅かに短く遅延し
て、交信区域の間の移動局の「ハンチング」を阻止する
重なり合った領域を設けることができる。
動作し、受信機はＦｏ−４５ＭＨｚで動作する。この第
２の受信機は、外部交信区域３の内部の移動局からの送
信を受信するように構成される。これは、この第２の受
信機のためのタイムスロットわくを、バッファ時間ｔｃ
にほぼ等しい時間だけ遅延することによって、行われ
る。第２の受信機をバッファ時間より僅かに短く遅延し
て、交信区域の間の移動局の「ハンチング」を阻止する
重なり合った領域を設けることができる。
【００１７】２つの同心領域のみを図に示しているが、
多数のバッファ時間だけ遅延された受信機をおのおの有
する複数のトランシーバを有することによって、複数の
同心領域を設けることができる。
多数のバッファ時間だけ遅延された受信機をおのおの有
する複数のトランシーバを有することによって、複数の
同心領域を設けることができる。
【００１８】本発明に従って、第２のトランシーバの送
信機（すなわち、第２のダウンリンク）のタイムスロッ
トが第１のダウンリンクのタイムスロットに同期され、
第２のトランシーバの受信機（すなわち、第２のアップ
リンク）のタイムスロットが、第１のアップリンクのタ
イムスロットに対して、時間バッファにほぼ等しい時間
だけ時間的に遅延させられる。これによって、第１の受
信機がカバーする最大距離の２倍の距離からの信号を、
第２の受信機が受信することが可能にされる。外部セル
・アップリンク周波数（Ｆｏ−４５ＭＨｚ）に同調さ
れ、かつ内部セル・アップリンク受信機に同調されてい
る追加の受信機手段が設けられる。
信機（すなわち、第２のダウンリンク）のタイムスロッ
トが第１のダウンリンクのタイムスロットに同期され、
第２のトランシーバの受信機（すなわち、第２のアップ
リンク）のタイムスロットが、第１のアップリンクのタ
イムスロットに対して、時間バッファにほぼ等しい時間
だけ時間的に遅延させられる。これによって、第１の受
信機がカバーする最大距離の２倍の距離からの信号を、
第２の受信機が受信することが可能にされる。外部セル
・アップリンク周波数（Ｆｏ−４５ＭＨｚ）に同調さ
れ、かつ内部セル・アップリンク受信機に同調されてい
る追加の受信機手段が設けられる。
【００１９】図２を参照して、複数の移動局ＭＳ１から
ＭＳ５が基地局ＢＳから種々の距離に示されている。
ＭＳ５が基地局ＢＳから種々の距離に示されている。
【００２０】基地局ＢＳは、バッファ時間内の各移動局
の送信を、移動局と基地局ＢＳの間の距離に比例して進
めることを、各移動局に指令する。
の送信を、移動局と基地局ＢＳの間の距離に比例して進
めることを、各移動局に指令する。
【００２１】移動局ＭＳ１は基地局ＢＳのすぐ近く（＜
５００ｍ）にあり、その送信を零ビットだけ進ませるこ
とを指令される。それのメッセージは移動局Ｍ１１とし
てのタイムスロットＴＳ１１において受信される。
５００ｍ）にあり、その送信を零ビットだけ進ませるこ
とを指令される。それのメッセージは移動局Ｍ１１とし
てのタイムスロットＴＳ１１において受信される。
【００２２】移動局ＭＳ２は基地局ＢＳから約１７．５
Ｋｍの所にあり、それの送信を約０．５Ｔｄ（たとえ
ば、３１ビット）だけ進ませることを指令される。それ
のメッセージは移動局Ｍ２１としてのタイムスロットＴ
Ｓ１２において受信される。
Ｋｍの所にあり、それの送信を約０．５Ｔｄ（たとえ
ば、３１ビット）だけ進ませることを指令される。それ
のメッセージは移動局Ｍ２１としてのタイムスロットＴ
Ｓ１２において受信される。
【００２３】移動局ＭＳ３は基地局ＢＳから約３５Ｋｍ
の所、すなわち、内部セルの半径の限界の所にあり、内
部トランシーバ（ＴＸ１、ＲＸ１）と周波数Ｆｉで通信
していると仮定すると、それの送信を約６３ビットだけ
進ませることを指令される。それのメッセージは移動局
Ｍ３１としてのタイムスロットＴＳ１３において受信さ
れる。
の所、すなわち、内部セルの半径の限界の所にあり、内
部トランシーバ（ＴＸ１、ＲＸ１）と周波数Ｆｉで通信
していると仮定すると、それの送信を約６３ビットだけ
進ませることを指令される。それのメッセージは移動局
Ｍ３１としてのタイムスロットＴＳ１３において受信さ
れる。
【００２４】移動局ＭＳ４とＭＳ５は内部トランシーバ
の交信区域外、基地局ＢＳから約５２Ｋｍおよび約７０
Ｋｍの所にある。図３ａに、隣接するタイムスロットに
重なり合っている移動局Ｍ４１とＭ５１によって示され
ているように、６３ビットだけ十分に進められている場
合でも、それらの移動局からのメッセージ信号が、以後
のタイムスロットに重なり合っている内部トランシーバ
に到達する。
の交信区域外、基地局ＢＳから約５２Ｋｍおよび約７０
Ｋｍの所にある。図３ａに、隣接するタイムスロットに
重なり合っている移動局Ｍ４１とＭ５１によって示され
ているように、６３ビットだけ十分に進められている場
合でも、それらの移動局からのメッセージ信号が、以後
のタイムスロットに重なり合っている内部トランシーバ
に到達する。
【００２５】図３ａは基地局の近くのＭ１と、基地局か
ら約１７．５Ｋｍの所のＭ２と、基地局から約３５Ｋｍ
（Ｒ１）の所のＭ３と、基地局から約５２．５Ｋｍの所
のＭ４と、基地局から約７０Ｋｍ（Ｒ０）の所のＭ５と
の５つの移動局を表す。この図の１番下における隣接す
る長方形は受信機ＲＸ１のタイムスロットＴＳ１１、Ｔ
Ｓ１２．．．を表す。垂直線はタイムスロットの開始点
を表す。
ら約１７．５Ｋｍの所のＭ２と、基地局から約３５Ｋｍ
（Ｒ１）の所のＭ３と、基地局から約５２．５Ｋｍの所
のＭ４と、基地局から約７０Ｋｍ（Ｒ０）の所のＭ５と
の５つの移動局を表す。この図の１番下における隣接す
る長方形は受信機ＲＸ１のタイムスロットＴＳ１１、Ｔ
Ｓ１２．．．を表す。垂直線はタイムスロットの開始点
を表す。
【００２６】タイムスロットの１番上からの移動局の垂
直距離は、基地局からのそれらの移動局の物理的距離と
して視覚化でき、それらの移動局の水平変位は、タイム
スロットＴＳ１１の開始に関するそれらの移動局の送信
バーストの時間変位を示すものである。
直距離は、基地局からのそれらの移動局の物理的距離と
して視覚化でき、それらの移動局の水平変位は、タイム
スロットＴＳ１１の開始に関するそれらの移動局の送信
バーストの時間変位を示すものである。
【００２７】したがって、移動局Ｍ１ないしＭ５をタイ
ムスロットＴＳ１１．．に結び付ける傾斜した点線は、
移動局と基地局の間を進む無線電波を表すものと考える
ことができる。傾斜線が水平線と成す角度θは
ムスロットＴＳ１１．．に結び付ける傾斜した点線は、
移動局と基地局の間を進む無線電波を表すものと考える
ことができる。傾斜線が水平線と成す角度θは
【００２８】
【数１】
【００２９】によって定められる。ここに、Ｄは、傾斜
線が斜辺を成す三角形の高さ、ｔはその三角形の底辺で
ある。ｔは無線信号が往復距離２Ｄを進む時間に比例す
る。したがって、
線が斜辺を成す三角形の高さ、ｔはその三角形の底辺で
ある。ｔは無線信号が往復距離２Ｄを進む時間に比例す
る。したがって、
【００３０】
【数２】
【００３１】である。ここに、Ｃは無線電波の速さであ
る。これから、送信を進ませる時間ｔは次式で計算でき
る。
る。これから、送信を進ませる時間ｔは次式で計算でき
る。
【００３２】
【数３】
【００３３】いいかえると、受信機ＲＸ１のタイムスロ
ットの１つの開始位置で始まる傾斜線は、送信をそのタ
イムスロット内で受信できるために送信を進めなければ
ならない時間を示す。ＧＳＭにおいて利用できる最大進
度は６３ビット期間である。これは距離Ｒ１における移
動局Ｍ３の進度に対応する。距離Ｒ１の外側の移動局は
受信機ＲＸ１によって受信できない。これは、移動局Ｍ
４からの角度θの傾斜線がタイムスロットＴＳ１４の開
始と終了に一致せず、移動局Ｍ４が最大６３ビットだけ
進ませられたとしても、タイムスロットＴＳ１４とＴＳ
１５に重なり合う、という事実によって示される。した
がって、受信機ＲＸ１は移動局Ｍ４から情報を受信でき
ない。同様に移動局Ｍ５からの情報は受信機ＲＸ１によ
って受信できない。
ットの１つの開始位置で始まる傾斜線は、送信をそのタ
イムスロット内で受信できるために送信を進めなければ
ならない時間を示す。ＧＳＭにおいて利用できる最大進
度は６３ビット期間である。これは距離Ｒ１における移
動局Ｍ３の進度に対応する。距離Ｒ１の外側の移動局は
受信機ＲＸ１によって受信できない。これは、移動局Ｍ
４からの角度θの傾斜線がタイムスロットＴＳ１４の開
始と終了に一致せず、移動局Ｍ４が最大６３ビットだけ
進ませられたとしても、タイムスロットＴＳ１４とＴＳ
１５に重なり合う、という事実によって示される。した
がって、受信機ＲＸ１は移動局Ｍ４から情報を受信でき
ない。同様に移動局Ｍ５からの情報は受信機ＲＸ１によ
って受信できない。
【００３４】しかし、移動局Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３からの送
信はそれぞれタイムスロットＴＳ１１、ＴＳ１２、ＴＳ
１３中で受信されるように正確な時刻に到達する。
信はそれぞれタイムスロットＴＳ１１、ＴＳ１２、ＴＳ
１３中で受信されるように正確な時刻に到達する。
【００３５】図３ｂは受信機ＲＸ２のタイムスロットを
受信機ＲＸ１のタイムスロットに関して６３ビットだけ
遅延させることの効果を示す。遅延は受信機ＲＸ２を、
往復の遅延が６３ビットに等しいような距離まで移動さ
せるという効果を持つものとして示すことができる、す
なわち、距離Ｒ１は受信機ＲＸ２のための基準線にな
る。したがって、中央から（および受信機ＲＸ２から）
距離Ｒ１の所に物理的にある移動局Ｍ３はこのとき、移
動局Ｍ１の受信機ＲＸ１に対する電気的な位置に等しい
電気的な位置を受信機ＲＸ２に対して有する。いいかえ
ると、移動局Ｍ３は受信機ＲＸ２によって受信されるよ
うに進度が零でなければならない。半径すなわち距離Ｒ
１はいまは受信機ＲＸ２に対する基準線になる。したが
って、移動局Ｍ４は基準線から実効的に１７．４Ｋｍに
あり、３１ビットだけ進ませる必要がある。一方、移動
局Ｍ５は基準線から実効的に３５Ｋｍにあり、６３ビッ
トだけ進ませる必要がある。移動局Ｍ４およびＭ５から
タイムスロット線と基準線との交点までの傾斜線が、図
３ａにおける傾斜線が水平線と成す角度と同じ角度θを
基準線に対して成す。
受信機ＲＸ１のタイムスロットに関して６３ビットだけ
遅延させることの効果を示す。遅延は受信機ＲＸ２を、
往復の遅延が６３ビットに等しいような距離まで移動さ
せるという効果を持つものとして示すことができる、す
なわち、距離Ｒ１は受信機ＲＸ２のための基準線にな
る。したがって、中央から（および受信機ＲＸ２から）
距離Ｒ１の所に物理的にある移動局Ｍ３はこのとき、移
動局Ｍ１の受信機ＲＸ１に対する電気的な位置に等しい
電気的な位置を受信機ＲＸ２に対して有する。いいかえ
ると、移動局Ｍ３は受信機ＲＸ２によって受信されるよ
うに進度が零でなければならない。半径すなわち距離Ｒ
１はいまは受信機ＲＸ２に対する基準線になる。したが
って、移動局Ｍ４は基準線から実効的に１７．４Ｋｍに
あり、３１ビットだけ進ませる必要がある。一方、移動
局Ｍ５は基準線から実効的に３５Ｋｍにあり、６３ビッ
トだけ進ませる必要がある。移動局Ｍ４およびＭ５から
タイムスロット線と基準線との交点までの傾斜線が、図
３ａにおける傾斜線が水平線と成す角度と同じ角度θを
基準線に対して成す。
【００３６】図４は本発明を実施できる装置のブロック
図を示す。
図を示す。
【００３７】この装置は、内部セルとして機能するよう
に構成された第１のトランシーバＴＸ１／ＲＸ１と、外
部セルとして機能するように構成された第２のトランシ
ーバＴＸ２／ＲＸ２とを含む。
に構成された第１のトランシーバＴＸ１／ＲＸ１と、外
部セルとして機能するように構成された第２のトランシ
ーバＴＸ２／ＲＸ２とを含む。
【００３８】クロックＣ１が２つのトランシーバのため
のアップリンク・タイムスロットおよびダウンリンク・
タイムスロットに対するタイムベースを制御する。
のアップリンク・タイムスロットおよびダウンリンク・
タイムスロットに対するタイムベースを制御する。
【００３９】第２のトランシーバの受信機ＲＸ２のため
のアップリンク・タイムスロットが、図３（ｄ）に示す
ように、遅延時間Ｔｄだけ遅延させられる。トランシー
バＴＸ２のためのダウンリンク・タイムスロットが回復
されて、クロック進度Ｔａを介してトランシーバＴＸ１
のためのダウンリンク・タイムスロットに同期する。
のアップリンク・タイムスロットが、図３（ｄ）に示す
ように、遅延時間Ｔｄだけ遅延させられる。トランシー
バＴＸ２のためのダウンリンク・タイムスロットが回復
されて、クロック進度Ｔａを介してトランシーバＴＸ１
のためのダウンリンク・タイムスロットに同期する。
【００４０】基地局制御器Ｃ２が基地局の全体の動作を
監視する。周波数ＦｉとＦｏの内部アップリンクのスイ
ッチングを制御するために基地局制御器をプログラムで
きる。一実施例においてアップリンク選択器Ｓ１を使用
して、要求に応じて受信機ＲＸ１を内部アップリンク周
波数または外部アップリンク周波数に同調させることが
できる。別の実施例においては、それを使用して、それ
ぞれ内部アップリンク周波数または外部アップリンク周
波数のうちの異なる１つの周波数に同調された、１対の
受信機装置の一方の出力を選択することができる。
監視する。周波数ＦｉとＦｏの内部アップリンクのスイ
ッチングを制御するために基地局制御器をプログラムで
きる。一実施例においてアップリンク選択器Ｓ１を使用
して、要求に応じて受信機ＲＸ１を内部アップリンク周
波数または外部アップリンク周波数に同調させることが
できる。別の実施例においては、それを使用して、それ
ぞれ内部アップリンク周波数または外部アップリンク周
波数のうちの異なる１つの周波数に同調された、１対の
受信機装置の一方の出力を選択することができる。
【００４１】図４は内部トランシーバ及び外部トランシ
ーバの送信チャネルと受信チャネルの制御を行う装置を
概略的に示す。送信機ＴＸ１の送信タイムスロットのた
めのタイムベースが、受信機ＲＸ１の受信タイムスロッ
トのためのタイムベースと同じように、クロックＣ１か
ら直接得られる。
ーバの送信チャネルと受信チャネルの制御を行う装置を
概略的に示す。送信機ＴＸ１の送信タイムスロットのた
めのタイムベースが、受信機ＲＸ１の受信タイムスロッ
トのためのタイムベースと同じように、クロックＣ１か
ら直接得られる。
【００４２】受信機ＲＸ２の受信タイムスロットのため
のタイムベースが、クロックＣ１から、バッファ時間
（６３ビット）に等しい（または僅かに短い）遅延時間
Ｔｄをおいて得られ、送信機ＴＸ２の送信タイムスロッ
トのためのタイムベースが、遅延Ｔｄの出力を遅延Ｔｄ
の遅延期間と同じ長さだけ進ませることによって、回復
されているクロックＣ１から得られる。
のタイムベースが、クロックＣ１から、バッファ時間
（６３ビット）に等しい（または僅かに短い）遅延時間
Ｔｄをおいて得られ、送信機ＴＸ２の送信タイムスロッ
トのためのタイムベースが、遅延Ｔｄの出力を遅延Ｔｄ
の遅延期間と同じ長さだけ進ませることによって、回復
されているクロックＣ１から得られる。
【００４３】したがって、送信機ＴＸ１とＴＸ２は対応
する周波数ＦｉとＦｏで同期して送信する。
する周波数ＦｉとＦｏで同期して送信する。
【００４４】受信機ＲＸ２は受信機ＲＸ１に関して遅延
時間Ｔｄだけ遅延させられ、受信機ＲＸ１は、そのアク
セス・チャネル・タイムスロット中にＦｏ−４５０ＭＨ
ｚに同調させられ、受信機ＲＸ１は他のタイムスロット
の間Ｆｉ−４５０ＭＨｚに同調させられる。したがっ
て、受信機ＲＸ１は、内部セル内の移動局からの受信機
ＲＸ２周波数で送られたアクセス要求を受信でき、受信
機ＲＸ２は外部セル内の移動局からのそれ自体の周波数
で送られたアクセス要求を受信できる。
時間Ｔｄだけ遅延させられ、受信機ＲＸ１は、そのアク
セス・チャネル・タイムスロット中にＦｏ−４５０ＭＨ
ｚに同調させられ、受信機ＲＸ１は他のタイムスロット
の間Ｆｉ−４５０ＭＨｚに同調させられる。したがっ
て、受信機ＲＸ１は、内部セル内の移動局からの受信機
ＲＸ２周波数で送られたアクセス要求を受信でき、受信
機ＲＸ２は外部セル内の移動局からのそれ自体の周波数
で送られたアクセス要求を受信できる。
【００４５】図５は本発明の実施例による受信機ＲＸ１
の周波数／タイムスロット関係を示すものであって、受
信機ＲＸ２のアクセス・チャネル・タイムスロットｔｏ
中に、受信機ＲＸ２の周波数がそれの「正常な」周波数
Ｆｉ−４５ＭＨｚからＦｏ−４５ＭＨｚへ切り替えられ
る。アクセス・チャネル・タイムスロットｔｉないしｔ
ｎに対しては、受信機ＲＸ２はそれの正常な周波数に戻
る。
の周波数／タイムスロット関係を示すものであって、受
信機ＲＸ２のアクセス・チャネル・タイムスロットｔｏ
中に、受信機ＲＸ２の周波数がそれの「正常な」周波数
Ｆｉ−４５ＭＨｚからＦｏ−４５ＭＨｚへ切り替えられ
る。アクセス・チャネル・タイムスロットｔｉないしｔ
ｎに対しては、受信機ＲＸ２はそれの正常な周波数に戻
る。
【００４６】図６は図５に示す結果を達成するための別
の実施例を示す。図６において、受信機ＲＸ１は第１の
受信機装置ＲFiと第２の受信機装置ＲFoを含む。それら
の受信機装置は内部アップリンク周波数と外部アップリ
ンク周波数に常に同調させられる。スイッチＳＷ１がそ
れらの受信機装置の間で、図５に示すパターンに従って
切り換える。したがって、適切な信号が処理のために受
信機ＲＸ１の以後の段６０へ送られる。図７において、
（ａ）はＲＦｉの出力、（ｂ）はＲＦｏの出力、（ｃ）
は段６０への入力である。
の実施例を示す。図６において、受信機ＲＸ１は第１の
受信機装置ＲFiと第２の受信機装置ＲFoを含む。それら
の受信機装置は内部アップリンク周波数と外部アップリ
ンク周波数に常に同調させられる。スイッチＳＷ１がそ
れらの受信機装置の間で、図５に示すパターンに従って
切り換える。したがって、適切な信号が処理のために受
信機ＲＸ１の以後の段６０へ送られる。図７において、
（ａ）はＲＦｉの出力、（ｂ）はＲＦｏの出力、（ｃ）
は段６０への入力である。
【００４７】図８は図６に示す実施例とは別の実施例を
示す。この実施例においては、受信機ＲＸ１の第１の受
信機装置ＲFiと第２の受信機装置ＲFoは、内部アップリ
ンク周波数と外部アップリンク周波数にそれぞれ再び同
調させられる。この場合には、受信機装置ＲFiとＲFoは
入力信号と相関することを試み、成功した受信機装置の
出力だけが更に処理されるために送られる。
示す。この実施例においては、受信機ＲＸ１の第１の受
信機装置ＲFiと第２の受信機装置ＲFoは、内部アップリ
ンク周波数と外部アップリンク周波数にそれぞれ再び同
調させられる。この場合には、受信機装置ＲFiとＲFoは
入力信号と相関することを試み、成功した受信機装置の
出力だけが更に処理されるために送られる。
【００４８】移動電話が通話していない時は、呼び出し
の発信と受信を可能にするために、その移動電話はネッ
トワークとの基本的な通信を維持しなければならない。
そのために、通話していない時の移動電話はどのセルに
それが含まれており、隣接するセルがどれであるかを
「知る」必要がある。すなわち、その移動電話はどの周
波数を聴取し、またはキャンプ・オンすべきかを知る必
要がある。移動局がそれの場所を知るための基本的なや
り方は、場所内のセルの群からの信号の強度を測定する
ことによるものである。セル群中の各セルの周波数は異
なる。通常は、移動局は最も強い信号を有するセルにキ
ャンプ・オンする。信号強度は地理的な障害や構造的障
害によって影響を受けることがあり、移動局が呼び出さ
れている時は、たとえば、ハンドオーバーを開始する前
に時間遅延を導入することによって、それらの要因を考
慮する必要がある。これは不必要なハンドオーバーを避
けることを助ける。
の発信と受信を可能にするために、その移動電話はネッ
トワークとの基本的な通信を維持しなければならない。
そのために、通話していない時の移動電話はどのセルに
それが含まれており、隣接するセルがどれであるかを
「知る」必要がある。すなわち、その移動電話はどの周
波数を聴取し、またはキャンプ・オンすべきかを知る必
要がある。移動局がそれの場所を知るための基本的なや
り方は、場所内のセルの群からの信号の強度を測定する
ことによるものである。セル群中の各セルの周波数は異
なる。通常は、移動局は最も強い信号を有するセルにキ
ャンプ・オンする。信号強度は地理的な障害や構造的障
害によって影響を受けることがあり、移動局が呼び出さ
れている時は、たとえば、ハンドオーバーを開始する前
に時間遅延を導入することによって、それらの要因を考
慮する必要がある。これは不必要なハンドオーバーを避
けることを助ける。
【００４９】このように、移動局が通話していない時
は、最も強い放送制御チャネル周波数にキャンプ・オン
する傾向がある。
は、最も強い放送制御チャネル周波数にキャンプ・オン
する傾向がある。
【００５０】基地局から「情報」を送ることによって、
いくつかのやり方で移動局を外部セル周波数にキャンプ
・オンさせることができる。１つの方法は、移動局が最
強の信号に向けられるようにプログラムされているか
ら、送信機ＴＸ２に送信機ＴＸ１より大きい出力で送信
させることである。
いくつかのやり方で移動局を外部セル周波数にキャンプ
・オンさせることができる。１つの方法は、移動局が最
強の信号に向けられるようにプログラムされているか
ら、送信機ＴＸ２に送信機ＴＸ１より大きい出力で送信
させることである。
【００５１】求められる出力の差はセル選択アルゴリズ
ムのヒステリシスに依存する。追加の「安全係数」を用
いてランダムな無線変動を認めるようにできる。
ムのヒステリシスに依存する。追加の「安全係数」を用
いてランダムな無線変動を認めるようにできる。
【００５２】電波の陰のために、最強の信号を選択する
ように移動局をプログラミングして、基地局により大き
い出力で送信させるという簡単なやり方では、通話して
いない移動局を外部セルＢＣＣＨに常にキャンプ・オン
させられないことを発明者は見出した。
ように移動局をプログラミングして、基地局により大き
い出力で送信させるという簡単なやり方では、通話して
いない移動局を外部セルＢＣＣＨに常にキャンプ・オン
させられないことを発明者は見出した。
【００５３】したがって、発明者は外部セルＢＣＣＨに
おいて内部セル周波数のセル除外信号を内部セルに送信
させるようにした。これは外部セルＢＣＣＨ中のフラッ
グより成る。そのフラッグは、その周波数にキャンプ・
オンしない指令として移動局によって認識される。そう
すると、内部セル送信機および外部セル送信機からの信
号の相対的な信号強度とは無関係に、移動局を外部セル
周波数に強制的にキャンプ・オンさせるという結果とな
る。
おいて内部セル周波数のセル除外信号を内部セルに送信
させるようにした。これは外部セルＢＣＣＨ中のフラッ
グより成る。そのフラッグは、その周波数にキャンプ・
オンしない指令として移動局によって認識される。そう
すると、内部セル送信機および外部セル送信機からの信
号の相対的な信号強度とは無関係に、移動局を外部セル
周波数に強制的にキャンプ・オンさせるという結果とな
る。
【００５４】好適な応用においては、内部送信機と外部
送信機は等しい出力を使用する。
送信機は等しい出力を使用する。
【００５５】したがって、移動局を外部セルにキャンプ
・オンさせる別の方法として、ＧＳＭの特徴を使用でき
る。この特徴は、特定のセルにキャンプ・オンしないこ
とを移動局に指示するメッセージを送信することを含
む。そうすると移動局に内部セルを避けさせ、かつ外部
セルにキャンプ・オンさせることができる。
・オンさせる別の方法として、ＧＳＭの特徴を使用でき
る。この特徴は、特定のセルにキャンプ・オンしないこ
とを移動局に指示するメッセージを送信することを含
む。そうすると移動局に内部セルを避けさせ、かつ外部
セルにキャンプ・オンさせることができる。
【００５６】アクセス要求を送った移動局が基地局から
のアクセス許可メッセージを受けられるようにする必要
もある。
のアクセス許可メッセージを受けられるようにする必要
もある。
【００５７】通話していない移動局は外部セルにキャン
プ・オンさせられるから、その移動局はアクセス許可の
ために外部ダウンリンク制御チャネルを聴取している、
すなわち、その移動局は周波数Ｆｏに同調させられる。
しかし、移動局が内部セル中に存在するものとすると、
Ｆｏ−４５０ＭＨｚで送信されたそれのアクセス要求
が、Ｆｏ−４５０ＭＨｚに同調されている受信機ＲＸ１
によって、その受信機のアクセス要求受信タイムスロッ
ト中に受信される。したがって、移動局が内部セル中に
存在する時は、アクセス許可メッセージが送信機ＴＸ１
によって周波数Ｆｉで送信される。移動局はこの情報を
受信できない。
プ・オンさせられるから、その移動局はアクセス許可の
ために外部ダウンリンク制御チャネルを聴取している、
すなわち、その移動局は周波数Ｆｏに同調させられる。
しかし、移動局が内部セル中に存在するものとすると、
Ｆｏ−４５０ＭＨｚで送信されたそれのアクセス要求
が、Ｆｏ−４５０ＭＨｚに同調されている受信機ＲＸ１
によって、その受信機のアクセス要求受信タイムスロッ
ト中に受信される。したがって、移動局が内部セル中に
存在する時は、アクセス許可メッセージが送信機ＴＸ１
によって周波数Ｆｉで送信される。移動局はこの情報を
受信できない。
【００５８】このように、本発明の一実施例によれば、
基地局制御器はアクセス許可を送信機ＴＸ１によって周
波数Ｆｉで送信させ、かつ送信機ＴＸ２によって周波数
Ｆｏで送信させる。
基地局制御器はアクセス許可を送信機ＴＸ１によって周
波数Ｆｉで送信させ、かつ送信機ＴＸ２によって周波数
Ｆｏで送信させる。
【００５９】代替実施例によれば、基地局制御器は、Ｔ
Ｘ１にＦｏ上でアクセス許可を送信させる。
Ｘ１にＦｏ上でアクセス許可を送信させる。
【００６０】通話していない移動局が同心セル構成の内
部にあって、アクセス要求を送信している時は、その要
求を送っている周波数に同調されている受信機画素の要
求を受信すると仮定しており、その受信機の交信範囲内
にその移動局が存在し、かつ指定された数のそのアクセ
スの試みが成功しなかったとすると、移動局は同心セル
のうちの他のセルをアクセスすることを自動的に試みる
から、このようにして呼び出しを設定できる。しかし、
ある状況の下においては、このやり方では呼び出しを確
実に行えないことが実験によって判明している。
部にあって、アクセス要求を送信している時は、その要
求を送っている周波数に同調されている受信機画素の要
求を受信すると仮定しており、その受信機の交信範囲内
にその移動局が存在し、かつ指定された数のそのアクセ
スの試みが成功しなかったとすると、移動局は同心セル
のうちの他のセルをアクセスすることを自動的に試みる
から、このようにして呼び出しを設定できる。しかし、
ある状況の下においては、このやり方では呼び出しを確
実に行えないことが実験によって判明している。
【００６１】この問題を解決するために、同心セルのサ
ービス区域内の通話していない移動局を、外部セルのＢ
ＣＣＨ周波数にキャンプ・オンさせる装置を発明者は開
発した。すなわち、外部区域内の移動局からのアクセス
の試みは正常に処理できるが、外部セルのアップリンク
・ランダム・アクセス・チャネルは内部セル内の移動局
からのアクセス要求を正しく相関させることができない
ので、システムは、内部セル内の移動局から呼び出しを
設定できるようにするために修正を必要とした。そのた
めに、外部セルＢＣＣＨの周波数に同調されているが、
内部セルＢＣＣＨに時間的に同期される追加の受信機手
段を発明者は設けた。そうすると、追加の受信機手段
は、内部セルの内部に存在する移動局からの外部セル周
波数でアクセス要求を受信できる。
ービス区域内の通話していない移動局を、外部セルのＢ
ＣＣＨ周波数にキャンプ・オンさせる装置を発明者は開
発した。すなわち、外部区域内の移動局からのアクセス
の試みは正常に処理できるが、外部セルのアップリンク
・ランダム・アクセス・チャネルは内部セル内の移動局
からのアクセス要求を正しく相関させることができない
ので、システムは、内部セル内の移動局から呼び出しを
設定できるようにするために修正を必要とした。そのた
めに、外部セルＢＣＣＨの周波数に同調されているが、
内部セルＢＣＣＨに時間的に同期される追加の受信機手
段を発明者は設けた。そうすると、追加の受信機手段
は、内部セルの内部に存在する移動局からの外部セル周
波数でアクセス要求を受信できる。
【００６２】第３の受信機手段を別々の受信機で構成す
るものとして説明し、図示してきたが、実際には、ラン
ダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）期間（すなわ
ち、内部ダウンリンク後のタイムスロット）中に内部受
信機の同調を外部アップリンク周波数ＲＦｏに切り換え
ることによって、第３の受信機手段を実現できる。第３
の受信機手段について言及する際は、この実現を含むこ
とを理解すべきである。
るものとして説明し、図示してきたが、実際には、ラン
ダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）期間（すなわ
ち、内部ダウンリンク後のタイムスロット）中に内部受
信機の同調を外部アップリンク周波数ＲＦｏに切り換え
ることによって、第３の受信機手段を実現できる。第３
の受信機手段について言及する際は、この実現を含むこ
とを理解すべきである。
【００６３】中間交信区域用の追加の受信機も類似のや
り方で実現できる。
り方で実現できる。
【００６４】通話していない移動局は、内部セルにキャ
ンプ・オンすることを阻止するために、アクセスの試み
が内部受信機周波数ＲＦｉで内部受信機のＲＡＣＨには
行われないことに注目すべきである。
ンプ・オンすることを阻止するために、アクセスの試み
が内部受信機周波数ＲＦｉで内部受信機のＲＡＣＨには
行われないことに注目すべきである。
【００６５】拡張セル技術の別の応用は「ループ内無
線」電話サービスにある（図１０参照）。ある応用例、
とくに遠隔の加入者が少ない（ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ
３）応用例においては、電話線を加入者の所まで引く費
用が高額となることがあり、また維持補修の費用もかさ
むことがある。
線」電話サービスにある（図１０参照）。ある応用例、
とくに遠隔の加入者が少ない（ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ
３）応用例においては、電話線を加入者の所まで引く費
用が高額となることがあり、また維持補修の費用もかさ
むことがある。
【００６６】基地局ＢＳは図１０に示すように区分交信
区域を提供する必要があるだけである。
区域を提供する必要があるだけである。
【００６７】したがって、加入者の近くの発電機から、
または給電線から電力を供給される固定トランシーバを
持つことができる遠隔加入者までのＧＳＭ交信区域を提
供するために、基地局を使用し、これによって、携帯式
バッテリの寿命が短いという不都合を軽減することを本
発明は提案するものである。
または給電線から電力を供給される固定トランシーバを
持つことができる遠隔加入者までのＧＳＭ交信区域を提
供するために、基地局を使用し、これによって、携帯式
バッテリの寿命が短いという不都合を軽減することを本
発明は提案するものである。
【００６８】この技術によって、農家から離れた場所で
働いている人が基地局の無線交信区域内に留まっている
限り、そのひとが農家に居る人とＧＳＭ基地局を介して
電話で通話できるようにするという利点が得られる。
働いている人が基地局の無線交信区域内に留まっている
限り、そのひとが農家に居る人とＧＳＭ基地局を介して
電話で通話できるようにするという利点が得られる。
【００６９】次に、いくつかの特定の状況におけるハン
ドオーバー動作を図１１を参照して説明する。
ドオーバー動作を図１１を参照して説明する。
【００７０】図１１は一対の同心セル１１１、１１２
と、セル１１１と１１２の中に入り込んでいる重なり合
うセル１１３とを示す。
と、セル１１１と１１２の中に入り込んでいる重なり合
うセル１１３とを示す。
【００７１】下記の状況におけるハンドオーバーについ
て考えることにする。
て考えることにする。
【００７２】Ａ： セル１１１からセル１１２へ動く移
動局ＭＳ、 Ｂ： セル１１２からセル１１１へ動く移動局、 Ｃ： セル１１１からセル１１３へ動く移動局、 Ｄ： セル１１３からセル１１１へ動く移動局、 Ｅ： セル１１２からセル１１３へ動く移動局、 Ｆ： セル１１３からセル１１２へ動く移動局、 ＧＳＭシステムは、距離、信号レベル、信号の質（同
期）、およびパワー供給を含むいくつかの要因によって
ハンドオーバーをトリガできること、およびそれらを種
々の製作者によって種々のやり方で実現できること、と
いう要求を有する。
動局ＭＳ、 Ｂ： セル１１２からセル１１１へ動く移動局、 Ｃ： セル１１１からセル１１３へ動く移動局、 Ｄ： セル１１３からセル１１１へ動く移動局、 Ｅ： セル１１２からセル１１３へ動く移動局、 Ｆ： セル１１３からセル１１２へ動く移動局、 ＧＳＭシステムは、距離、信号レベル、信号の質（同
期）、およびパワー供給を含むいくつかの要因によって
ハンドオーバーをトリガできること、およびそれらを種
々の製作者によって種々のやり方で実現できること、と
いう要求を有する。
【００７３】移動局がセル１１１からセル１１２へ動く
Ａの場合には、移動局が、たとえば、６２ビットに達し
た時に、６３ビットの進度限界に接近しつつあること
を、その移動局は基地局の制御器に知らせる。それから
基地局制御器はその移動局にセル１１２の周波数へ切り
替えることを指示する。何等かの理由で移動局がハンド
オーバーを行えないとすると、基地局制御器から移動局
に送られた隣接するセルのリストから、次善のセルを試
みるようにプログラムされ、移動局は受信または送信し
ていない時のタイムスロット中にそれらのセルからのレ
ベルをモニタする。この例においては、第２の選択はセ
ル１１３である。
Ａの場合には、移動局が、たとえば、６２ビットに達し
た時に、６３ビットの進度限界に接近しつつあること
を、その移動局は基地局の制御器に知らせる。それから
基地局制御器はその移動局にセル１１２の周波数へ切り
替えることを指示する。何等かの理由で移動局がハンド
オーバーを行えないとすると、基地局制御器から移動局
に送られた隣接するセルのリストから、次善のセルを試
みるようにプログラムされ、移動局は受信または送信し
ていない時のタイムスロット中にそれらのセルからのレ
ベルをモニタする。この例においては、第２の選択はセ
ル１１３である。
【００７４】Ｂの場合には移動局がセル１１２からセル
１１１へ動く。ハンドオーバーをトリガできる１つのや
り方は、時間進度が１以下に低下した時にセル１１１へ
切り替えることを移動局に指令するように基地局をプロ
グラムすることである。別の方法では、基地局と移動局
が信号の品質をモニタし、これを用いてハンドオーバー
をトリガできる。移動局が０ビット進度境界を横切って
動いた時、移動局は品質低下を報告し、あるいは基地局
制御器がそれを検出して、同期喪失によるハンドオーバ
ーをトリガする。
１１１へ動く。ハンドオーバーをトリガできる１つのや
り方は、時間進度が１以下に低下した時にセル１１１へ
切り替えることを移動局に指令するように基地局をプロ
グラムすることである。別の方法では、基地局と移動局
が信号の品質をモニタし、これを用いてハンドオーバー
をトリガできる。移動局が０ビット進度境界を横切って
動いた時、移動局は品質低下を報告し、あるいは基地局
制御器がそれを検出して、同期喪失によるハンドオーバ
ーをトリガする。
【００７５】この場合も、セル１１３が第２の選択とな
る。
る。
【００７６】Ｃの場合には、ＭＳはセル１１１からセル
１１３へ動く。これは、伝播問題、たとえば、フェーデ
ィング等のために、セル１１２が最初の選択ではなかっ
た場合に通常起きるだけである。ハンドオーバーは距離
を除く任意の基準でトリガでき、その場合にはハンドオ
ーバーの正常な最初の試みはセル１１２に対するもので
あり、セル１１３はＡの場合におけるように第２の選択
である。それらの基準のうちの任意の基準のしきい値に
移動局が達したこと、およびセル１１３が最善の選択で
あることを移動局が報告したとすると、セル１１３への
切り替えが基地局制御器によって開始される。
１１３へ動く。これは、伝播問題、たとえば、フェーデ
ィング等のために、セル１１２が最初の選択ではなかっ
た場合に通常起きるだけである。ハンドオーバーは距離
を除く任意の基準でトリガでき、その場合にはハンドオ
ーバーの正常な最初の試みはセル１１２に対するもので
あり、セル１１３はＡの場合におけるように第２の選択
である。それらの基準のうちの任意の基準のしきい値に
移動局が達したこと、およびセル１１３が最善の選択で
あることを移動局が報告したとすると、セル１１３への
切り替えが基地局制御器によって開始される。
【００７７】Ｄの場合には、移動局がセル１１３からセ
ル１１１へ動く。移動局は、基地局制御器から移動局へ
送られたセル周波数のリストから最良の近傍セルを試み
るようにプログラムされている場合、その移動局に最良
の出力を割り当てるセルへ、すなわち、移動局から送信
するのに要する出力が最低のセルへの切り替えを許可す
るよう基地局制御器に要求する。したがって、移動局が
セル１１３のアンテナよりもセル１１１のアンテナに一
層接近したとすると、その移動局はセル１１１へ切り替
えられる。
ル１１１へ動く。移動局は、基地局制御器から移動局へ
送られたセル周波数のリストから最良の近傍セルを試み
るようにプログラムされている場合、その移動局に最良
の出力を割り当てるセルへ、すなわち、移動局から送信
するのに要する出力が最低のセルへの切り替えを許可す
るよう基地局制御器に要求する。したがって、移動局が
セル１１３のアンテナよりもセル１１１のアンテナに一
層接近したとすると、その移動局はセル１１１へ切り替
えられる。
【００７８】Ｅの場合には、移動局がセル１１２からセ
ル１１３へ動く。これはＣの場合に類似する。
ル１１３へ動く。これはＣの場合に類似する。
【００７９】Ｆの場合には、移動局がセル１１３からセ
ル１１２へ動く。これはＤの場合に類似する。
ル１１２へ動く。これはＤの場合に類似する。
【図１】基地局の周囲の同心交信区域を示す図である。
【図２】基地局から異なる距離におけるいくつかの移動
局を示す図である。
局を示す図である。
【図３ａ】本発明の実施例による種々の送信機の間の時
間関係を示す図である。
間関係を示す図である。
【図３ｂ】本発明の実施例による種々の送信機の間の別
の時間関係を示す図である。
の時間関係を示す図である。
【図４】本発明を実施する二対の送信機／受信機の同時
配置を示すブロック図である。
配置を示すブロック図である。
【図５】本発明を実施する内部受信機の周波数／時間関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図６】本発明の一実施例で使用する受信機のブロック
図を示す。
図を示す。
【図７】図６に示す実施例のタイムスロット構成を示す
図である。
図である。
【図８】本発明の別の実施例で使用する受信機のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図９】本発明の代替受信機のブロック図である。
【図１０】ループ中無線電話サービスを示す図である。
【図１１】重なり合ったセル構成を示す図である。
１ 基地局 ２，３ 交信区域 ＢＳ 基地局 ＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３，ＭＳ４ 移動局 Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５ 移動局 ＴＳ１１，ＴＳ１２，ＴＳ１３，ＴＳ１４，ＴＳ１５
タイムスロット ＴＳ２１，ＴＳ２２，ＴＳ２３，ＴＳ２４，ＴＳ２５，
ＴＳ２ｎ タイムスロット
タイムスロット ＴＳ２１，ＴＳ２２，ＴＳ２３，ＴＳ２４，ＴＳ２５，
ＴＳ２ｎ タイムスロット
フロントページの続き (72)発明者 コリン・ルドルフ オーストラリア国、2118・ニユー・サウ ス・ウエールズ、カーリングフオード、マ ーレイ・フアーム・ロード・46 (72)発明者 ロラン・ジラルド フランス国、92400・クールブボワ、リ ユ・ボデイン・７、アパルトメン・1161
Claims (16)
- 【請求項１】 隣接し、または重なり合う２つまたはそ
れ以上の交信区域を持つセルラー基地局と、各交信区域
に組合わされた対応するＴＤＭＡトランシーバとを含む
セルラー無線通信装置において、 内部交信区域からの第１の入来信号を受信するように構
成された第１の受信機手段及び第１の出力信号を少なく
とも内部交信区域へ送信するように構成された第１の送
信機手段を含む内部トランシーバと、 外部交信区域からの第２の入来信号を受信するように構
成された第２の受信機手段及び第２の出力信号を少なく
とも外部交信区域へ送信するように構成された第２の送
信機手段を有する外部トランシーバと、 内部交信区域からの第３の入来信号を受信するように構
成された第３の受信機手段を含む追加のトランシーバ
と、を少なくとも含み、 第１の受信機と第３の受信機は同期されている第１の受
信時間フレームおよび第３の受信時間フレームにそれぞ
れ従って動作し、 第２の受信機は所定の遅延時間だけ第１の時間フレーム
および第３の時間フレームより遅延させられた第２の時
間フレームに従って動作し、 第１の受信機は第１の送信機によって送信された第１の
ダウンリンク周波数に関連する第１のアップリンク周波
数の第１の入来信号を受信し、 第２の受信機および第３の受信機は第２の送信機によっ
て送信された第２のダウンリンク周波数に関連する第２
のアップリンク周波数の第２の入来信号および第３の入
来信号を受信し、 各交信区域内のアイドル移動電話が第２のダウンリンク
周波数にキャンプ・オンさせられることによって、アイ
ドル移動電話からのアクセス要求が第２のアップリンク
周波数で送信され、かつ、アクセス要求を送信している
移動電話の場所に応じて第２の受信機または第３の受信
機によって適切な時間スロットで受信されることを特徴
とするセルラー無線通信装置。 - 【請求項２】 内部交信区域と外部交信区域の間に１つ
または複数の中間交信区域を含み、各中間交信区域はそ
れぞれの中間アップリンク周波数および中間ダウンリン
ク周波数に同調させられている対応する中間トランシー
バを有し、 各中間交信区域ごとに、対応する中間交信区域から発信
される、第２のアップリンク周波数と同じ周波数を有す
る中間アップリンク信号を受信するようにされた追加の
受信機が存在することを特徴とする請求項１に記載のセ
ルラー無線通信装置。 - 【請求項３】 第１のダウンリンク周波数および第１の
アップリンク周波数でキャンプ・オンしないようにアイ
ドル移動電話に指令するキャンピング・バー・フラッグ
信号を含む第１の放送制御チャネルを有する第１のダウ
ンリンク時間フレームを第１のダウンリンク信号が含む
ことを特徴とする請求項１または２に記載のセルラー無
線通信装置。 - 【請求項４】 外部交信区域および中間交信区域からの
入来信号を受信するように構成されている各受信機の時
間フレームが、内部交信区域の時間フレームに関して、
基地局アンテナ手段から対応する交信区域の内縁部まで
の無線信号の進行時間の２倍に等しいか、それより僅か
に短い時間だけ遅延させられることを特徴とする請求項
１から３のいずれか一項に記載のセルラー無線通信装
置。 - 【請求項５】 添付図面に記載されたものと実質的に等
しいセルラー無線通信装置。 - 【請求項６】 移動電話からの送信のタイミングを所定
の範囲にわたって調整できるネットワーク装置中の、隣
接し、または重なり合う２つまたはそれ以上の交信区域
を持つセルラー基地局と、各交信区域に組合わされた対
応するＴＤＭＡトランシーバとを含むセルラー無線通信
装置を有するＴＤＭＡセルラー無線基地局であって、 内部交信区域からの第１の入来信号を受信するように構
成された第１の受信機手段及び第１の出力信号を少なく
とも内部交信区域へ送信するように構成された第１の送
信機手段を含む内部トランシーバと、 外部交信区域からの第２の入来信号を受信するように構
成された第２の受信機手段及び第２の出力信号を少なく
とも外部交信区域へ送信するように構成された第２の送
信機手段を有する外部トランシーバと、 内部交信区域からの第３の入来信号を受信するように構
成された第３の受信機手段を含む追加のトランシーバ
と、を少なくとも含み、 第１の受信機と第３の受信機は同期されている第１の受
信機時間フレームおよび第３の受信機時間フレームにそ
れぞれ従って動作し、 第２の受信機は所定の遅延時間だけ第１の時間フレーム
および第３の時間フレームより遅延させられた第２の時
間フレームに従って動作し、 第１の受信機は第１の送信機によって送信された第１の
ダウンリンク周波数に関連する第１のアップリンク周波
数の第１の入来信号を受信し、 第２の受信機と第３の受信機は第２の送信機によって送
信された第２のダウンリンク周波数に関連する第２のア
ップリンク周波数の第２の入来信号および第３の入来信
号を受信し、 各交信区域内のアイドル移動電話が第２のダウンリンク
周波数にキャンプ・オンさせられることによって、アイ
ドル移動電話からのアクセス要求が第２のアップリンク
周波数で送信され、かつ、アクセス要求を送信している
移動電話の場所に応じて第２の受信機または第３の受信
機によって適切な時間スロットで受信される、前記ＴＤ
ＭＡセルラー無線基地局の範囲を拡張する方法。 - 【請求項７】 交信区域が請求項１に記載のセルラー無
線通信装置を１つまたは複数含んでおり、内部交信区域
と外部交信区域の間に１つまたは複数の中間交信区域を
含み、各中間交信区域はそれぞれの中間アップリンク周
波数および中間ダウンリンク周波数に同調させられてい
る対応する中間トランシーバを有し、 各中間交信区域ごとに、対応する中間交信区域から発信
される、第２のアップリンク周波数と同じ周波数を有す
る中間アップリンク信号を受信するように構成された追
加の受信機が存在する、ことを特徴とする請求項６に記
載の方法。 - 【請求項８】 第１のダウンリンク周波数および第１の
アップリンク周波数でキャンプ・オンしないことをアイ
ドル移動電話に指令するキャンピング・バー・フラッグ
信号を含む第１の放送制御チャネルを有する第１のダウ
ンリンク時間フレームを第１のダウンリンク信号が含む
ことを特徴とする請求項６または７に記載の方法。 - 【請求項９】 外部交信区域および中間交信区域からの
入来信号を受信するように構成されている各受信機の時
間フレームが、内部交信区域の時間フレームに関して、
基地局アンテナ手段から対応する交信区域の内縁部まで
の無線信号の進行時間の２倍に等しいか、それより僅か
に短い時間だけ遅延させられることを特徴とする請求項
６から８のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項１０】 無線サイトがアクセス許可メッセージ
を外部ダウンリンク周波数で送信させることを特徴とす
る請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項１１】 無線サイトがアクセス許可メッセージ
を、第１の送信機によって内部ダウンリンク周波数で送
信させ、第２の送信機によって外部ダウンリンク周波数
で送信させることを特徴とする請求項７に記載の方法。 - 【請求項１２】 無線サイトがアクセス許可メッセージ
を第１の送信機によって外部ダウンリンク周波数で送信
させることを特徴とする請求項７に記載の方法。 - 【請求項１３】 基地局がアクセス許可メッセージを外
部ダウンリンク周波数で送信させることを特徴とする請
求項６から９のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項１４】 基地局がアクセス許可メッセージを、
第１の送信機によって内部ダウンリンク周波数で送信さ
せ、第２の送信機によって外部ダウンリンク周波数で送
信させることを特徴とする請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１５】 基地局がアクセス許可メッセージを第
１の送信機によって外部ダウンリンク周波数で送信させ
ることを特徴とする請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１６】 添付図面に記載されたものと実質的に
等しいＴＤＭＡセルラー無線基地局の範囲を拡大する方
法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AU6128 | 1989-09-04 | ||
| AU1823 | 1990-08-17 | ||
| AUPM6128A AUPM612894A0 (en) | 1994-06-08 | 1994-06-08 | An extended range TDMA system |
| AUPN1823A AUPN182395A0 (en) | 1995-03-21 | 1995-03-21 | An extended range TDMA system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08163629A true JPH08163629A (ja) | 1996-06-21 |
Family
ID=25644693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7142065A Pending JPH08163629A (ja) | 1994-06-08 | 1995-06-08 | セルラー無線通信装置およびｔｄｍａセルラー無線基地局の交信区域を拡張する方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5615215A (ja) |
| EP (1) | EP0687079A3 (ja) |
| JP (1) | JPH08163629A (ja) |
| CN (1) | CN1072434C (ja) |
| CA (1) | CA2151190A1 (ja) |
| FI (1) | FI952747A7 (ja) |
| MY (1) | MY130547A (ja) |
| NZ (1) | NZ272084A (ja) |
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- 1995-06-07 CN CN95107337A patent/CN1072434C/zh not_active Expired - Fee Related
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| JP2003522443A (ja) * | 1999-07-13 | 2003-07-22 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） | ホットスポットに到達範囲を調整した追加の周波数を配置して干渉を低減する方法 |
| JP2009021886A (ja) * | 2007-07-13 | 2009-01-29 | Hitachi Ltd | 無線通信装置 |
Also Published As
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