(57)【要約】【課題】  電池の消耗を抑えつつ、所定空間内で、移動機の発呼及び着呼を規制できる発着呼規制装置を提供する。【解決手段】  アンテナ１は、無線基地局から送信される２ＧＨｚ帯域の信号と８００ＭＨｚ帯域の信号とを受信する。周波数変換部２は、２ＧＨｚ帯域の信号を８００ＭＨｚ帯域の信号に変換し、８００ＭＨｚ帯域の信号を２ＧＨｚ帯域の信号に変換する。アンテナ５は、周波数変換部２によって帯域が入れ替えられた信号を所定空間内に送信する。レベル調整部２は、所定空間内で、移動機がアンテナ５から受信する信号によって待受け状態となるように、アンテナ５から送信する信号の電力を調整する。【選択図】    図１
2006054696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の帯域の信号の何れかで待受けを行う移動機による所定空間内での発着呼を規制する発着呼規制装置であって、
所定空間外に配置され、無線基地局から送信される複数の帯域の信号を受信する第１のアンテナと、
前記第１のアンテナで受信した複数の帯域の信号のそれぞれを、前記複数の帯域の何れかであって当該帯域とは異なる帯域の信号に変換する周波数変換部と、
所定空間内に配置され、前記周波数変換部で帯域が変換された複数の帯域の信号を送信する第２のアンテナと、
前記所定空間内において、前記第２のアンテナから送信された信号が前記移動機で受信される際の信号電力が、前記無線基地局から送信された信号が前記移動機で受信される際の信号電力よりも大きくなるように、前記第２のアンテナが送信する複数の帯域の信号の信号レベルを調整するレベル調整部とを備えることを特徴とする発着呼規制装置。
【請求項２】
前記周波数変換部は、
前記アンテナが受信した複数の帯域の信号を帯域ごとに分離する第１のデュプレクサと、
前記分離された複数の帯域の信号を、当該帯域とは異なる帯域の信号に変換する信号変換部と、
前記信号変換部で変換された帯域の信号を合成する第２のデュプレクサとを備える、請求項１に記載の発着呼規制装置。
【請求項３】
前記レベル調整部は、前記第１のアンテナが受信した無線基地局からの信号の受信電力と、前記第２のアンテナが送信する信号の送信電力とが実質的に同じレベルになるように、前記第２のアンテナが送信する信号の送信電力を制御する、請求項１又は２に記載の発着呼規制装置。
【請求項４】
複数の帯域の信号の何れかで待受けを行う移動機による所定空間内での発着呼を規制する発着呼規制方法であって、
無線基地局から送信される複数の帯域の信号を所定空間外に設置される第１のアンテナによって受信し、
前記受信された複数の帯域の信号のそれぞれを、前記複数の帯域の何れかであって当該帯域とは異なる帯域の信号に変換し、
前記変換された信号を第２のアンテナから送信し、該送信する信号の信号レベルを、前記所定空間内において、前記第２のアンテナから送信する信号が前記移動機で受信される際の信号電力が、前記無線基地局から送信された信号が前記移動機で受信される際の信号電力よりも大きくなるように設定する
ことを特徴とする発着呼規制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発着呼規制装置及び方法に関し、更に詳しくは、複数の帯域で通信を行う移動端末の発呼及び発着を規制する発着呼規制装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機は、広く普及し、利用者は、任意の場所で通話が可能となった。しかし、その一方では、マナー等の関係で、例えば会議室、コンサートホールのような特定の空間において、携帯電話機の使用を制限したい場面が非常に多くなっている。従来、携帯電話機の使用を制限する手法としては、携帯電話機に対して妨害電波を送信し、携帯電話機を圏外にする手法がある。しかしながら、携帯電話機は、圏外になるとシステムサーチを行うため、余分な電力消費を招き、電池の消耗を早めるという問題があった。
【０００３】
携帯電話機を圏内に保ったまま、通話を規制する技術としは、特許文献１に記載された技術がある。この技術では、周囲が壁等で囲まれており、無線基地局からの電波が、屋外に比して減衰されて到達する所定の空間に向けて、屋外で無線基地局から受信する電波の強度と同じ強度の電波を送信する発着呼規制装置を設置する。これにより、所定の空間内では、携帯電話機は、発着呼規制装置が送信する電波により待受け状態となる。
【０００４】
所定空間内にある携帯電話機は、実際に無線基地局から受信する電波よりも強い電波で待受け状態となることから、無線基地局に向けて、本来無線地局に送信すべき信号レベルよりも低い信号レベルで信号を送信する。このため、無線基地局は、その携帯電話機からの信号を正しく受信できない。従って、所定空間内では、発呼及び着呼が不可能となって、携帯電話機を用いた通話が規制される。
【特許文献１】特開２００１−１１９７５６号公報（図４、段落００３４〜００４６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、現在、ＷＣＤＭＡ方式では２ＧＨｚ帯域の周波数を用いてサービスが行われているが、近い将来、周波数不足が見込まれている。このため、今後、２ＧＨｚ帯域に８００ＭＨｚ帯域も加えた、２ＧＨｚと８００ＭＨｚの２つの周波数帯域にてサービスが行われることが予想されている。しかしながら、このような、２つの周波数帯域を用いたデュアルバンドにおいて、移動機を圏外とすることなく、通話の規制を行う技術は知られていなかった。
【０００６】
本発明は、複数の帯域を用いてサービスが行われる移動体通信システムにおいて、電池の消耗を抑えつつ、所定空間内で、移動機の発呼及び着呼を規制できる発着呼規制装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の発着呼規制装置は、複数の帯域の信号の何れかで待受けを行う移動機による所定空間内での発着呼を規制する発着呼規制装置であって、所定空間外に配置され、無線基地局から送信される複数の帯域の信号を受信する第１のアンテナと、前記第１のアンテナで受信した複数の帯域の信号のそれぞれを、前記複数の帯域の何れかであって当該帯域とは異なる帯域の信号に変換する周波数変換部と、所定空間内に配置され、前記周波数変換部で帯域が変換された複数の帯域の信号を送信する第２のアンテナと、前記所定空間内において、前記第２のアンテナから送信された信号が前記移動機で受信される際の信号電力が、前記無線基地局から送信された信号が前記移動機で受信される際の信号電力よりも大きくなるように、前記第２のアンテナが送信する複数の帯域の信号の信号レベルを調整するレベル調整部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の発着呼規制方法は、複数の帯域の信号の何れかで待受けを行う移動機による所定空間内での発着呼を規制する発着呼規制方法であって、無線基地局から送信される複数の帯域の信号を所定空間外に設置される第１のアンテナによって受信し、前記受信された複数の帯域の信号のそれぞれを、前記複数の帯域の何れかであって当該帯域とは異なる帯域の信号に変換し、前記変換された信号を第２のアンテナから送信し、該送信する信号の信号レベルを、前記所定空間内において、前記第２のアンテナから送信する信号が前記移動機で受信される際の信号電力が、前記無線基地局から送信された信号が前記移動機で受信される際の信号電力よりも大きくなるように設定することを特徴とする。
【０００９】
本発明の発着呼規制装置及び方法では、所定空間内では、第２のアンテナから送信する信号が移動機で受信される際の信号電力が、無線基地局から送信された信号が移動機で受信される際の信号電力よりも大きいため、所定空間内の移動機は、第２のアンテナから送信される、帯域が入れ替えられた信号によって、待受け状態となる。このため、所定空間内では、移動機は、基地局から所定帯域で送信された信号を、その帯域とは異なる帯域で受信することになり、発呼及び着呼が規制される。
【００１０】
本発明の発着呼規制装置では、前記周波数変換部が、前記アンテナが受信した複数の帯域の信号を帯域ごとに分離する第１のデュプレクサと、前記分離された複数の帯域の信号を、当該帯域とは異なる帯域の信号に変換する信号変換部と、前記信号変換部で変換された帯域の信号を合成する第２のデュプレクサとを備える構成を採用できる。
【００１１】
本発明の発着呼規制装置では、前記レベル調整部は、前記第１のアンテナが受信した無線基地局からの信号の受信電力と、前記第２のアンテナが送信する信号の送信電力とが実質的に同じレベルになるように、前記第２のアンテナが送信する信号の送信電力を制御する構成を採用できる。例えば建物の室内等では、所定空間内で無線基地局から送信された信号を移動機が受信する際の受信電力は、建物外で無線基地局から送信された信号を移動機が受信する際の受信電力よりも弱い。このよう場合、第１のアンテナを屋外に設置し、第２のアンテナを屋内に設置するときには、レベル調整部によって、第１のアンテナから第２のアンテナまでの間のトータルの利得を０ｄＢにすることで、屋内にある移動機を、第２のアンテナから送信された、帯域が入れ替えられた信号によって待受け状態として、移動機の発着呼を規制できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の発着呼規制装置及び方法では、所定空間内では、移動機は、第２のアンテナから送信された、帯域が入れ替えられた信号によって待受け状態となり、移動機は、所定空間内では、発呼及び着呼を認識できない。このため、移動機を圏外にして発着呼を規制する場合に比して、移動機の電池の消耗を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、発着呼規制装置の構成を示している。発着呼規制装置１００は、アンテナ１、周波数変換部２、分配器３、レベル調整部４、及び、アンテナ５を備える。発着呼規制装置１００は、２ＧＨｚ帯域と８００ＭＨｚ帯域の２つの周波数帯域にてＷＣＤＭＡ方式の移動通信システムが構築されているサービスエリア内で、ある特定の領域内、或いは、屋内等の特定の空間内にある移動機の着呼及び発呼を規制する。
【００１４】
アンテナ１は、例えば屋外に設置され、アンテナ５は、発着呼規制を行いたい特定の空間内に設置される。例えば、建物内の複数の部屋において発着呼規制を行いたいときには、アンテナ１は、建物の屋根の上に設置され、アンテナ５は、規制を行いたい各部屋に設置される。アンテナ１は、図示しない無線基地局から送信された２ＧＨｚ帯域の信号と８００ＭＨｚ帯域の信号とを受信する。
【００１５】
周波数変換部２は、アンテナ１が受信した無線信号を入力し、周波数変換を行って、入力した無線信号の帯域を入れ替える。具体的には、２ＧＨｚ帯域で送信された信号を８００ＭＨｚ帯域の信号に変換し、８００ＭＨｚ帯域で送信された信号を２ＧＨｚ帯域の信号に変換する。図２は、周波数変換部２の具体的な構成を示している。周波数変換部２は、デュプレクサ６ａ、６ｂと、ローカル信号源７ａ、７ｂと、ミキサ８ａ、８ｂと、アンプ１１ａ、１１ｂとを備える。
【００１６】
第１のデュプレクサ６ａは、アンテナ１で受信された信号から、２ＧＨｚ帯域で受信した信号と、８００ＭＨｚ帯域で受信した信号とを分離する。第１のデュプレクサ６ａは、２ＧＨｚ帯域で受信した信号を第１のミキサ８ａに入力する。また、８００ＭＨｚ帯域で受信した信号を第２のミキサ８ｂに入力する。第１のミキサ８ａは、第１のローカル信号源７ａから入力されるローカル信号を用いて、２ＧＨｚ帯域で受信した信号を、８００ＭＨｚ帯域の信号に変換する。第２のミキサ８ｂは、第２のローカル信号源７ｂから入力されるローカル信号を用いて、８００ＭＨｚ帯域で受信した信号を、２ＧＨｚ帯域の信号に変換する。
【００１７】
第１のミキサ８ａが出力する８００ＭＨｚ帯域の信号は、アンプ１１ａにより所定の利得だけ増幅され、第２のデュプレクサ６ｂに入力される。また、第２のミキサ８ｂが出力する２ＧＨｚ帯域の信号は、アンプ１１ｂにより所定の利得だけ増幅され、第２のデュプレクサ６ｂに入力される。第２のデュプレクサ６ｂは、入力する２ＧＨｚ帯域の信号と、８００ＭＨｚ帯域の信号とを合成して、帯域が入れ替えられた信号を出力する。
【００１８】
分配器３は、周波数変換部２で周波数変換された信号を、互いに同じレベルの複数の信号に分配する。分配器３としては、例えば、ウィルキンソンのハイブリッドを用いることができる。アンテナ５は、周波数変換部２による周波数変換により、２ＧＨｚ帯域で送信された信号が８００ＭＨｚ帯域の信号に変換され、かつ、８００ＭＨｚ帯域で送信された信号が２ＧＨｚ帯域の信号に変換された信号を送信する。
【００１９】
レベル調整部４は、周波数変換部２によって帯域が入れ替えられた信号を、所定の減衰量で減衰し、これをアンテナ５に出力して、アンテナ５が出力する信号のレベルを調整する。レベル調整部４は、アンテナ５が設置された空間内で、そのアンテナ５から送信された電波が移動機によって受信される際の電力が、無線基地局から送信された電波が移動機によって受信される際の電力よりも大きくなるように、アンテナ５が出力する信号のレベルを調整する。
【００２０】
図３は、レベル調整部４の具体的構成を示している。レベル調整部４は、可変抵抗１２、オペアンプ１３、及び、電圧制御可変アッテネータ１４を有する。可変抵抗１２は、抵抗値を調整することにより、基準電圧とＧＮＤとの間の電位差を分圧して出力する。オペアンプ１３は、可変抵抗１２によって分圧された電圧を入力し、入力電圧に応じた制御電圧信号を出力する。電圧制御可変アッテネータ１４は、分配器３によって分配された信号を入力し、その信号を、制御電圧信号に応じた減衰量で減衰してアンテナ５に出力する。
【００２１】
ここで、２ＧＨｚ帯域と８００ＭＨｚ帯域の２つの周波数帯域にてＷＣＤＭＡ方式の移動通信システムが構築されている場合について、無線基地局と移動機との間の通信について説明する。そのようなシステムでは、移動機は、２ＧＨｚ帯域と８００ＭＨｚ帯域との双方の帯域をサポートする構成を有している。
【００２２】
移動機は、電源投入後に、無線基地局からの信号により、２ＧＨｚ帯域で待受け状態となるか、或いは、８００ＭＨｚ帯域で待受け状態となるかが指示される。例えば、移動機の番号が偶数番号であれば、その移動機は２ＧＨｚ帯域で待受け状態となるように指示され、奇数番号であれば８００ＭＨｚ帯域で待受け状態となるように指示される。このように、待受けに用いる周波数帯域を分散させることにより、移動機は、２ＧＨｚ帯域と８００ＭＨｚ帯域のどちらか一方に偏って分布することなく、待受けの周波数帯域が振り分けられる。
【００２３】
図４は、発着呼規制装置１００を用いた発着呼規制の様子を示している。同図では、分配器３によって分配された信号ラインのうちの１つを図示し、その他を省略している。アンテナ５は、発着呼を規制したい部屋１６内に設置されており、部屋１６内に電波を送信する。また、アンテナ１は、部屋１６よりも電波環境がよい建物１５の屋根に設置されている。
【００２４】
以下では、説明のために、具体的な数値を用いて説明する。無線基地局は、＋３０ｄＢｍの電力で電波を送信する。無線基地局と、建物１５との間の大気による電波の減衰量は、１００ｄＢである。また、建物１５の壁を通過する際の減衰量は、２０ｄＢである。なお、部屋１６内の伝播ロスについては無視する。
【００２５】
周波数変換部２の利得は、例えば２０ｄＢとする。分配器３の損失については、ウィルキンソンのハイブリッドを用いる場合には、分配数ｎは２のべき乗になり、その損失（理論値）は、
損失＝１０×ｌｏｇ（ｎ） （ｄＢ）
で与えられる。例えば分配数ｎを４とすると、分配器３の損失は６ｄＢとなる。レベル調整部４の減衰量は、例えば１４ｄＢとする。この場合には、アンテナ１からアンテナ５までのトータルの利得は、（＋２０ｄＢ−６ｄＢ−１４ｄＢ）＝０ｄＢとなる。
【００２６】
アンテナ１は、無線基地局が送信する電波２０を、＋３０ｄＢｍ−１００ｄＢ＝−７０ｄＢｍの電力で受信する。アンテナ５は、アンテナ１からアンテナ５までのトータルの利得が０ｄＢであるため、−７０ｄＢｍの電波２２を出力し、部屋１６内の移動機１０は、電波２２を、−７０ｄＢｍで受信する。建物１５の外壁で受信される無線基地局からの電波の受信電力が−７０ｄＢｍであるとすると、移動機１０は、無線基地局からの電波２１を、建物１５の壁による減衰分（−２０ｄＢ）を加えた、（−７０ｄＢｍ−２０ｄＢ）＝−９０ｄＢｍの電力で受信する。
【００２７】
上記のように、移動機１０が無線基地局から直接に受信する信号の電力と、アンテナ５から受信する信号の電力とを比較すると、アンテナ５から受信する信号の電力は、無線基地局から受信する信号の電力に比して、十分に大きく設定されている。このため、部屋１６内にある移動機１０は、無線基地局からの電波２１ではなく、アンテナ５から送信される電波２２によって、待受け状態となる。
【００２８】
いま、移動機１０が、２ＧＨｚ帯域で待受け状態となっているとする。この場合、利用者が、移動機１０を用いて発呼を行うと、移動機１０は、その旨を、２ＧＨｚ帯域で無線基地局に送信する。無線基地局は、移動機１０からの信号を受信し、それに対する応答を、２ＧＨｚ帯域で、移動機１０に返信する。発着呼規制装置１００は、無線基地局から２ＧＨｚ帯域で返信された信号を、８００ＭＨｚ帯域の信号に変換してアンテナ５から送信する。
【００２９】
移動機１０は、無線基地局から返信された信号を、２ＧＨｚ帯域で受信しようとする。ところが、移動機１０がアンテナ５から受信する信号の電力は、無線基地局から直接に受信する信号の電力よりも十分に大きい。このため、移動機１０は、アンテナ５から、無線基地局から２ＧＨｚ帯域で送信された信号を、８００ＭＨｚ帯域で受信する。従って、移動機１０は、発呼に対応する無線基地局からの返信を認識することができず、発呼を行うことができない。
【００３０】
また、無線基地局が、移動機１０を呼び出す旨の信号を２ＧＨｚ帯域で送信した場合について考える。この場合、移動機１０は、上記と同様に、本来２ＧＨｚ帯域で受信すべき呼び出し信号を、発着呼規制装置１００を介して、８００ＭＨｚ帯域で受信する。このため、移動機１０は、発呼の場合と同様に、呼び出し信号を認識することができず、着信できない。従って、部屋１６内の空間では、移動機１０は、発呼も着呼も行うことができず、利用者による通話が規制される。
【００３１】
一方、建物１５付近にあり、部屋１６の外にある移動機９は、アンテナ１と同様に、無線基地局が送信する電波２０を、−７０ｄＢｍの電力で受信する。このため、移動機９は、アンテナ５から送信される電波２２による影響を受けることなく、無線基地局が送信する電波２０によって待受け状態となる。従って、移動機９は、発着呼規制装置１００によって、発呼及び着呼が規制されることはない。
【００３２】
本実施形態では、部屋１６内では、移動機１０は、無線基地局からの電波２０を、屋外にある移動機９よりも弱い電力で受信する。また、発着呼規制装置１００によって、２ＧＨｚ帯域の信号と、８００ＭＨｚ帯域の信号とが入れ替えられた電波２２を、屋外にある移動機９が無線基地局から受信する電波２０の電力と同じレベルで受信する。これにより、移動機１０は、発着呼規制装置１００が送信する電波２２によって待受け状態となって、本来、待受けで使用される周波数帯域の信号を、それとは異なる周波数帯域で受信することとなる。このため、移動機１０は、発呼及び着呼を認識できず、発呼及び着呼が規制される。このとき、移動機１０は、通話が規制されるものの圏内にあるため、妨害電波を送信して通話を規制する場合と比較して、電池の消耗を抑えることができる。
【００３３】
なお、上記実施形態では、移動機は、２ＧＨｚ帯域と、８００ＭＨｚ帯域とを用いて通信を行う例について示したが、それ以外の帯域を用いることもできる。また、移動体通信システムは、ＷＣＤＭＡ方式で通信を行うものには限定されない。移動体通信システムが、３以上の帯域を用いて通信を行うシステムとして構成される場合でも、上記実施形態は適用可能である。その場合には、周波数変換部２が、３以上の帯域の信号のそれぞれを、元の帯域とは異なる帯域に変換すればよい。
【００３４】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の発着呼規制装置及び方法は、上記実施形態例にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】発着呼規制装置の構成を示すブロック図。
【図２】周波数変換部２の具体的な構成を示すブロック図。
【図３】レベル調整部４の具体的構成を示すブロック。
【図４】発着呼規制装置１００を用いた発着呼規制の様子を示す模式図。
【符号の説明】
【００３６】
１、５：アンテナ
２：周波数変換部
３：分配器
４：レベル調整部
６：デュプレクサ（Duplexer）
７：ローカル信号源
８：ミキサ（Mixer）
９、１０：移動機（MS）
１１：アンプ（AMP）
１２：可変抵抗
１３：オペアンプ
１４：電圧制御可変アッテネータ
１５：建物
１６：部屋（規制空間）
【図１】
2006054696.tif 000003
【図２】
2006054696.tif 000004
【図３】
2006054696.tif 000005
【図４】
2006054696.tif 000006