JPH02302133A - 時間多重通信ネットワークの通信方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、時間多重通信ネットワークの擬似同期のため
の処理方法及びその使用に関し、特に無線電話において
、移動局と第１の固定局の間の通信から、移動局と第２
の固定局の間の通信へ移る際の移動局と固定局の間の同
期に関し、又は固定局又は移動局自身のいずれかにより
地理的な移動局の所在を確認することに関する。

〔従来の技術〕

タイミング信号により１個又はそれ以上の移動局と個別
に同期する一連の固定局を備えた時間多重無線通信ネッ
トワークが知られている。時間多重では、固定局と通信
している各移動局は、時間窓を有し、この時間窓の期間
中固定局へ通信を送ることができるものとしている。対
応する時間窓が固定局で使用できる瞬間に、移動局によ
る送信と同期させるため、固定局は移動局との間の信号
の伝搬時間つ測定を可能にする同期信号を発信しており
、結果的に移動局の送信手段を制御している。

大部分の一般的な場合においては、固定局は相互に同期
しておらず、移動局が動いており、一つの固定局との通
信から他の固定局との通信へ変わる時、通信を確実に行
なうためには移動局と新しい固定局の同期をとる必要が
ある。他の点からは、無線電話ネットワークの場合にお
いては、移動局の固定局との同期は、電話通信それ自身
のために使用されるチャンネルに同期信号を通すことで
達成されており、そのため２人の使用者の間の会話は同
期時間の間さえぎられることになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

電話の会話を遮えぎること無しに一つの固定局から他の
固定局への通信の切り換えを可能にするため、固定局相
互の同期が必要とされているといえる。しかしそのよう
な方法で固定局を相互に同期させることは、非常な負担
であり、広い地域を受は持つネットワークの場合には正
確に行なうことができず、これは連鎖方式における局の
同期に起因する誤差の累積のためである 本発明の目的は、ネットワークの設置及び運営のコスト
を本質的に増加させること無しに、移動局と固定局の同
期に伴う時間を減少させることを可能にする固定局の擬
似同期のための処理方法を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明では、タイミング信号手
段により移動局と個別に同期する一連の固定局を備えた
時間多重無線通信ネットワークの擬似同期のための処理
方法で、第１及び第２の固定局からの同期信号の移動局
による受信における時間のずれ（タイムシフト）又は遅
延ＴＭｉｊを測定する工程、第１及び第２の固定局から
移動局への同期信号の伝搬時間ｔｉ＋　ｊｊを測定する
工程、及び第１及び第２の固定局からの同期信号間の送
信における時間のずれ又は遅延ＴＲｉｊを、ＴＲｉｊ　
＝ＴＭｉｊ　＋ｔｉ　−ｔｊの関係に従って計算する工
程を備えた処理方法により実現する。

〔作　用〕

このように時間多重通信ネットワークとの関係で、既に
利用可能な手段を使い、本発明は、第１の固定局に対し
ての第２の固定局からの同期信号の送信における時間の
ずれを確認可能にする情報を出す。

〔実施例］ 本発明に基づく擬似同期の第１の応用に従えば、送信時
間のずれＴＲは、移動局と第１の固定局の間の通信から
移動局と第２の固定局の間の通信へ移る際の移動局を固
定局に同期させるための処理方法に使用される。この処
理方法は、あらかじめ計算された第１及び第２の固定局
からの同期信号間の送信時間のずれＴＲｉｊ、及び第１
の固定局から移動局までの同期信号の伝搬時間ｔｉとを
移動局に送信する工程、第１及び第２の固定局からの同
期信号間の受信時間のずれＴＭｉｊを計算する工程、第
２の固定局から移動局までの同期信号の伝搬時間ｔｊを
、ｔｊ　＝　ｔｉ　−ＴＲｉｊ　＋ＴＭｉｊの関係に従
って計算する工程、及び伝搬時間ｔｊ及び送信時間のず
れＴＲｉｊに基づいて、移動局から第２の固定局への送
信を制御する工程を備えている。

このように移動局は、第２の固定局からの最初の同期信
号を受信するまで待つこと無しに、第２の固定局へ送信
しなければなら−ない時点を決める。

本発明に従えば、移動局と固定局との同期のための処理
方法は、測定した受信時間のずれＴＭｉｊと受信した伝
搬時間ｔｉの和に等しい信号ＴＭｉｊ＋ｔｉを第２の固
定局に送る工程、第２の固定局から移動局までの同期信
号の伝搬時間ｔｊを第２の固定局で計算する工程、及び
受信した和から伝搬時間ｔｊを引き、得られた結果ＴＲ
ｉｊを記憶する工程を更に備えることが適当である。

このように２個の固定局の間での通信の各移動において
、送信時間のずれＴＲに関する情報は、固定局の一つに
おいて更新される。これは、ネットワーク中の一個の移
動局の移動と連結して、反対方向へ゛の次の移動叫に送
信時間のずれＴＲを利用するためである。

本発明の他の使用によれば、ネットワークの擬似同期の
ための処理方法は、移動局の地理的所在を確認するため
の方法に使用される。この所在確認方法は、第１の固定
局及び少なくとも一個以上の第２の固定局からの同期信
号の受信時間のずれＴＭｉｊに関して、移動局において
測定した値を第１の固定局に送信する工程、第１の固定
局から移動局への同期信号の伝搬時間ｔｉを、第１の固
定局で測定する工程、第２の固定局から移動局への同期
信号の伝搬時間ｔｊを、前の計算に基づいて記憶した送
信時間のずれＴＲｉｊを使い、ｔｊ　＝ＴＭｉｊ　＋　
ｔｉ　−ＴＲｉｊの関係に従って、第１の固定局で計算
する工程、及び伝搬時間ｔｉ及びｔｊ、及び第１の固定
局と第２の固定局の地理的座標から移動局の位置を計算
する工程を備えている。

このようにして移動局の位置を知ることは、たとえば固
定局と移動局の間の電話通信を、他の固置局とこの移動
局の間の電話通信に移つす時間などを決定することを可
能にする。

本発明に基づく擬似同期処理方法の更に他の使用によれ
ば、擬似同期処理方法は、移動局が自局の地理的所在を
確認するための方法に使用できる。

この所在確認方法は、一連の固定局の地理的座標及び固
定局相互の送信時間のずれＴＲｉｊを、移動局に送信す
る工程、−組の固定局からの同期信号の受信時間のずれ
ＴＭｉｊを、移動局で測定する工程、それぞれの固定局
から移動局までの伝搬時間の差ｔｉ−ｔｊを、ｔｉ　−
ｔｊ　＝ＴＲｉｊ−ＴＭｉｊの関係に従って計算する工
程、及びそれぞれの固定局の地理的位置及び伝搬時間の
差から移動局の位置を計算する工程を備える。

このようにして移動局は、それ自身で自局の地理的位置
を決定でき、たとえば自動地図により補助されるガイド
配列の体制における地図の中心合せのためにこの情報を
利用できる。

本発明の他の態様及び利点は、本発明を実行する特定の
方法についての以下の説明で明らかにされ、この説明は
、時間多重無線通信ネットワークの一部の図である付属
した一つの図を参考にして行なわれる。

良く知られている方法によれば、ネットワークは一連の
固定局Ｆｌ　、　Ｆ２・・・Ｆｉ・・・Ｆｊ・・・を備
え、これらの固定局は、ネットワークが受は持つ地域中
に配置されている。更にネットワークは、たとえば無線
電話が取り付けられた車などの一連の移動局Ｍも備えて
おり、図では移動局は１局だけが示されている。

各固定局は、移動局までの伝搬時間がそれぞれｔｌ　、
　ｔ２・・・、ｔｉ・・・ｔｊ・・・で示される同期信
号を周期的に送信している。

通信が、電話会話の送信のために確立された時、移動局
は固定局の一つと通信状態にあり、移動局の移動の結果
として通信の他の固定局への切り換えの必要が生じると
、通信は他の局へ切り換えられ、切り換えの時点は、移
動局が通信している固定局により、よく知られている方
法で決定される。

移動局が固定局と通信状態にある時、移動局は、固定局
から同期信号を受信すると同時に応答信号を固定局に再
送信する。これにより固定局は、移動局までの信号の伝
搬に伴う時間を決定し、移動局により送信される電話通
信の送信時点を早めたり遅らせたりするために、この伝
搬時間を移動局に連絡する。これにより固定局において
対象となる移動局用に割り当てられた受信時間窓が開か
れた時点に、電話通信が固定局により受信される。

それと平行して他の固定局も同期信号を移動局に送信す
るが、それらの局は移動局からいかなる応答信号も受け
ず、それゆえそれらの局独自の同期信号が移動局まで伝
搬するのに伴う時間又は隣接している固定局とそれらの
局とを隔てる時間のずれ又は時間経過も測定できない。

実際のシステムにおいては、例えばＦｌという固定局と
移動局の間の通信が、例えばＦ２という他の固定局とそ
の移動局の間に確立されるよう切り換える時には、電話
通信の送信を続けることが可能になる前に、Ｆ２が伝搬
時間ｔ２を計算し、伝搬時間ｔ２を移動局Ｍに連絡する
必要があった。そのための中断は非常に短時間（約０．
２５秒）であるが、それにもかかわらず使用者には、そ
れが認識された。

好ましい実施例での二つの処理方法の動作によって、固
定局の擬似同期のための処理方法を説明し、同時に通信
が切り換わる時の移動局と固定局の間の同期のための処
理方法について説明する。

以下の説明は、固定局Ｆ１から固定局Ｆ２への通信の切
り換えについて明らかにされるが、このような通信の切
り換えは、移動局の近辺に配置されたネットワークの局
の２箇所の間で同様に起こりえるものである。

本発明によれば、移動局は時々通信切り換えが起きるか
もしれない隣接する固定局から来る同期信号を受信する
モードに入る。この受信モードは、移動局の側からいえ
ば非常に短い時間期間であるため、通信状態にない固定
局から来る同期信号の受信の瞬間に注目するだけであり
、その同期信号の伝搬に伴う時間を示す通信も受けない
。

この状態においては移動局Ｍは、固定局Ｆ１と通信状態
にあり、時々固定局Ｆ２から来る同期信号を受信するモ
ードに入る。移動局は、平行して固定局Ｆ１から同期信
号を受けていることがわかる。これにより移動局Ｍは局
Ｆ１から来る同期信号と局Ｆ２から来る同期信号との間
の受信時間のずれ又は遅延ＴＭの測定が行なえる。ＴＭ
のこの値は測定動作が行なわれる毎に更新され、通信が
ＦｌからＦ２に切り換った時にも更新される。Ｆｌから
Ｆ２への通信の切り換えに際しては、固定局Ｆ１は移動
局に切り換え情報を送る。この情報は、一方では移動局
が通信状態に太いろうとしている新しい固定局を示し、
もう一方では局Ｆ１とＦ２による同期信号を送信する時
点の間にある送信時間のずれ又は遅延ＴＲを示す。この
送信時間のずれＴＲは、以下に説明するように、切り換
えに先だって局Ｆ１で計算される。移動局Ｍは、時々測
定したパラメータＴＭ、局Ｆ１により移動局Ｍに、周期
的に通信されたｔ１、及び通信切り換えの瞬間に局Ｆ１
により移動局に通信されたＴＲをメモリ中に有している
ため、移動局Ｍは、ｔ２＝ＴＭ＋ｔｌ−ＴＲの関係に従
ってｔ２を計算することが可能であり、それゆえ時間ｔ
２の正確な値に関する情報をＦ２から受信するまで待つ
こと無しに、局２への最初の電話通信を送信する時点を
決定できる。一度通信状態が確立されると、固定局Ｆ２
はｔ２の実際の値に関する情報を移動局Ｍに送り、修正
は通常のサイクルに従がって順次行なわれる。

通信が新しい固定局Ｆ２へ切り換えられると同時に、移
動局Ｍは、受信時間のずれ又は遅延ＴＭＯ値及び既知で
ある最後の伝搬時間ｔｉの値を、固定局Ｆ２に送信する
。移動局は伝搬時間ｔ２を測定できる位置にいるため、
固定局Ｆ２は、ＴＲ＝付＋ｔｌ　−ｔ２の関係に従がっ
て切り換えの時点での送信時間のずれＴＲを計算でき、
送信時間のずれＴＲに関するこの値を記憶する。これは
固定局Ｆ２から固定局Ｆ１への通信切り換えが生じた時
に、この値を移動局へ引き続いて送るためである。実際
には電話通信が遮ぎられる時間を最小にするため、移動
局Ｍは、ＴＭ＋ｔｌの値を示す単純な通信を固定局Ｆ２
に送るのが適当である。

本発明の好ましい実施例においては、固定局は、その固
定局からの通信の切り換えが起きた時だけ、他の固定局
との関係である送信時間のずれＴＲについて情報を受け
ることがわかる。本発明の実施例では、電話会話を過度
に中断させることを避ることが適当であるためである。

送信時間のずれＴＲの値が古くなり過ぎ、効果的である
と予想される同期ができない場合には、ネットワークは
、新しい固定局からの同期信号を待つ通常の方法に戻る
。

本発明に基づ（擬似同期処理方法は固定局により移動局
の所在を地理的に確認するための方法に使用できる。そ
の場合移動局は、たとえば固定局Ｆｉなどの固定局に対
し、固定局Ｆｉ及び第２の固定局Ｆｊから来る同期信号
の受信時間のずれＴＭｉｊに関する移動局での測定値を
送信する。

更にこの方法は、固定局Ｆｉから移動局Ｍまでの同期信
号の伝搬に伴う時間ｔｉを固定局Ｆｉで測定する工程を
備えている。それにより固定局Ｆｉにおいて、固定局Ｆ
ｊから移動局Ｍまでの同期信号の伝搬時間の値ｔｊを、
前の計算から固定局Ｆｉにおいて記憶された送信時間の
ずれＴＲｉｊを使って、ｔｊ−ＴＭｉｊ＋　ｔｉ−ＴＲ
ｉｊの関係に従って計算することが可能になる。そして
二つの固定局の座標の知識及びこれらの固定点と移動点
を隔てる距離に基づいて、移動点の所在を確認する通常
の計算法を用いて、移動局の地理的位置を計算すること
が可能になる。

移動局の所在確認を高精度で行なうため、２箇所以上の
固定局に対しての移動局の距離が、上記の方法を繰り返
えることで計算される。移動局の位置に関する知識は、
特に一つの固定局から他の固定局への通信の切り換えの
時間を決定するために使用することができる。

本発明が説明した実施例に限られないのは明らかであり
、発明範囲を逸脱しなくても他の応用が考えられる。特
に地理的所在の確認と無線通信の組み合せは、小さな携
帯用送受信機を携帯した人を捜索するために使用でき、
そこでは通常は無線通信を目的としている局が使用でき
る。

〔発明の効果〕

移動通信において、移動局の移動に伴ない、固定局の切
り換えるが、その際の通話の中断を防ぐことが、新しい
設備を加えること無しに可能になる。

【図面の簡単な説明】

添付の図面は、一連の固定局に対する移動局の関係を示
す図である。 図において、 Ｆ１、Ｆ２・・・、Ｆｉ・・・Ｆｊ・・・　・・・固定
局、Ｍ・・・移動局、 ＴＲ・・・送信時間のずれ、 ＴＭ・・・受信時間のずれ、 ｔ・・・伝搬時間。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、タイミング信号手段により移動局と個別に同期する
   一連の固定局を備えた時間多重通信ネットワークの擬似
   同期処理方法において、 第１及び第２の固定局（Ｆｉ、Ｆｊ）からの同期信号の
   移動局による受信における時間のずれＴＭｉｊを測定す
   る工程、 該第１及び該第２の固定局から該移動局（Ｍ）までの同
   期信号の伝搬時間ｔｉ、ｔｊを測定する工程、及び 該第１及び該第２の固定局からの同期信号間の送信にお
   ける時間のずれＴＲｉｊを、ＴＲｉｊ＝ＴＭｉｊ＋ｔｉ
   −ｔｊの関係に従って計算する工程を備えたことを特徴
   とする時間多重通信ネットワークの擬似同期処理方法。 ２、請求項の１に記載の擬似同期処理方法を実行するた
   めの手段を備えた時間多重無線通信ネットワークに属す
   る、移動局（Ｍ）と第１の固定局（Ｆｉ）との間の通信
   から該移動局（Ｍ）と第２の固定局（Ｆｊ）との間の通
   信へ切り換える時の、該移動局（Ｍ）の該第２の固定局
   （Ｆｊ）との同期のための処理方法であって、 あらかじめ計算された該第１及び該第２の固定局からの
   同期信号間の送信時間のずれＴＲｉｊ、及び該第１の固
   定局から該移動局への同期信号の伝搬時間ｔｉを移動局
   に送信する工程、 該第１及び該第２の固定局からの同期信号間の受信時間
   のずれＴＭｉｊを測定する工程、 該第２の固定局から該移動局への同期信号の伝搬時間ｔ
   ｊを、ｔｊ＝ｔｉ−ＴＲｉｊ＋ＴＭｉｊに従って計算す
   る工程、及び 該伝搬時間ｔｊ及び該送信時間シフトＴＲｉｊに基づい
   て該移動局から該第２の固定局への送信を制御する工程
   を備えたことを特徴とする処理方法。 ３、測定した受信時間のずれＴＭｉｊと受信した伝搬時
   間ｔｉの和に等しい信号ＴＭｉｊ＋ｔｉを該第２の固定
   局に送る工程、 該第２の固定局から該移動局までの同期信号の伝搬時間
   ｔｊを該第２の固定局（Ｆｊ）で測定する工程、 受信した和ＴＭｉｊ＋ｔｉから伝搬時間ｔｊを減ずる計
   算を行なう工程、及び 得られた結果ＴＲｉｊを記憶する工程を更に備えたこと
   を特徴とする請求項の２に記載の処理方法。 ４、請求項の１に記載の擬似同期処理方法を実行するた
   めの手段を備えた時間多重通信ネットワークの移動局の
   所在を地理的に確認するための処理方法であって、 第１の固定局及び少なくとも一つ以上の第２の固定局か
   らの同期信号に関しての受信時間のずれＴＭｉｊの、移
   動局において測定された値を、第１の固定局に送信する
   工程、 該第１の固定局から該移動局までの同期信号の伝搬時間
   ｔｉを、該第１の固定局（Ｆｉ）で測定する工程、 該第２の固定局（Ｆｊ）から該移動局までの同期信号の
   伝搬時間ｔｊを、前の計算で記憶された伝搬時間のずれ
   ＴＲｉｊを使い、ｔｊ＝ＴＭｉｊ＋ｔｉ−ＴＲｉｊの関
   係に従って該第１の固定局で計算する工程、及び伝搬時
   間ｔｉ及びｔｊ、及び該第１の固定局と該第２の固定局
   の地理的座標から移動局の位置を計算する工程を備えた
   ことを特徴とする処理方法。 ５、請求項の１に記載の擬似同期処理方法を実行するた
   めの手段を備えた時間多重通信ネットワークの移動局の
   所在を地理的に確認するための処理方法であって 一連の固定局（Ｆ１、Ｆ２・・・、Ｆｉ、・・・、Ｆｊ
   ・・・）の地理的座標及び固定局間相互の送信時間のず
   れＴＲｉｊを該移動局に送信する工程、 一組の固定局Ｆｉ、Ｆｊからの同期信号の受信時間のず
   れＴＭｉｊを、移動局で測定する工程、該固定局から該
   移動局までの伝搬時間の差ｔｉ−ｔｊを、ｔｉ−ｔｊ＝
   ＴＲｉｊ−ＴＭｉｊの関係に従って計算する工程、及び 該固定局の地理的座標及び該伝搬時間の差から、移動局
   の位置を計算する工程を備えたことを特徴とする処理方
   法。