(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択された無線インターフェース標準に従って動作する少なくとも１台の移動体トランシーバ装置と、第１無線インターフェース標準に従って動作する少なくとも１台の第１システム固定位置トランシーバ装置と第２無線インターフェース標準に従って動作する少なくとも１台の第２システム固定位置トランシーバ装置を有する無線通信網インフラストラクチャ、の間の通信を制御する通信回路であって、前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置はそれぞれ実質的に同じ期間中に実質的に同じ速度で共に動き、前記通信回路は、
前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置と共に動いて、前記選択された無線インターフェース標準に従って前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置とローカルトランシーブ信号を授受する、ローカルトランシーバと、
前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置と共に動いて、それぞれ前記第１と第２無線インターフェース標準に従って、前記第１システム固定位置トランシーバ装置と前記第２システム固定位置トランシーバ装置とマクロシステムトランシーブ信号を授受する、マクロシステムトランシーバであって、前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置より感度が高いマクロシステムトランシーバと、
前記ローカルトランシーバと前記マクロシステムトランシーバに接続し、前記ローカルトランシーブ信号とマクロシステムトランシーブ信号を選択的に変換する変換器であって、前記ローカルトランシーバから前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置に送られるローカルトランシーブ信号は、前記第１無線インターフェース標準及び第２無線インターフェース標準のうち対応する一方が前記選択された無線インターフェース標準とは異なる場合には、関連する無線インターフェース標準に従って前記固定トランシーバ装置からマクロシステムトランシーバによって受信されたマクロシステムトランシーブ信号に応答して前記選択された無線インターフェース標準に変換されて送られ、マクロシステムトランシーブ信号は、選択された無線インターフェース標準に従って前記少なくとも一つの移動体トランシーバ装置から前記ローカルトランシーバで受信されたローカルトランシーブ信号に応答して前記マクロシステムトランシーバから前記第１システム固定位置トランシーバ装置の対応する一つに送られ、該マクロシステムトランシーブ信号は、前記選択された無線インターフェース標準が前記第１無線インターフェース標準及び第２無線インターフェース標準のうち対応する一方とは異なる場合には、前記第１無線インターフェース標準と第２無線インターフェース標準のうち対応する一方に変換されて通信される、前記変換器と、
を備える通信回路。
【請求項２】
前記ローカルトランシーブ信号は、前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置から前記ローカルトランシーバに送られるローカルアップリンク信号と、前記ローカルトランシーバから前記少なくとも１台の移動体トランシーバに前記少なくとも１台の移動体トランシーバに送られるローカルダウンリンク信号を含み、また前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置と前記第１システム固定位置トランシーバ装置すなわち前記無線通信網インフラストラクチャの間に通信を行いかつ前記選択された無線インターフェース標準が前記第１無線インターフェース標準以外のときは、前記変換器は前記選択された無線インターフェース標準に従って形成されたローカルアップリンク信号を前記第１無線インターフェース標準に従って形成されたマクロシステムトランシーブ信号に変換する、請求項１に記載の通信回路。
【請求項３】
前記ローカルトランシーブ信号は、前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置から前記ローカルトランシーバに送られるローカルアップリンク信号と、前記ローカルトランシーバから前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置に送られるローカルダウンリンク信号を含み、また前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置と前記無線通信網インフラストラクチャの第２システム固定位置トランシーバ装置の間に通信を行いかつ前記選択された無線インターフェース標準が前記第２無線インターフェース標準以外のときは、前記変換器は前記選択された無線インターフェース標準に従って形成されたローカルアップリンク信号を前記第２無線インターフェース標準に従って形成されたマクロシステムトランシーブ信号に変換する、請求項１に記載の通信回路。
【請求項４】
前記マクロシステムトランシーブ信号は、前記マクロシステムトランシーバから前記第１システム固定位置トランシーバ装置に送られるマクロシステムアップリンク信号と、前記第１システム固定位置トランシーバから前記マクロシステムトランシーバに送られるマクロシステムダウンリンク信号を含み、また少なくとも一つの移動体トランシーバ装置と前記無線通信網インフラストラクチャの第１システム固定位置トランシーバ装置との間で通信を行いかつ前記選択された無線インターフェース標準が前記第１無線インターフェース標準以外のときは、前記変換器は前記第２無線インターフェース標準に従って形成されたマクロシステムダウンリンク信号を前記選択された無線インターフェース標準に従って形成されたローカルトランシーブ信号に変換する、請求項１に記載の通信回路。
【請求項５】
前記マクロシステムトランシーブ信号は、前記マクロシステムトランシーバから前記第２システム固定位置トランシーバ装置に送られるマクロシステムアップリンク信号と、前記第２システム固定位置トランシーバ装置から前記マクロシステムトランシーバに送られるマクロシステムダウンリンク信号を含み、また前記無線通信網インフラストラクチャの前記第２システム固定位置トランシーバと前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置の間に通信を行いかつ前記選択された無線インターフェース標準が前記第２無線インターフェース標準以外のときは、前記変換器は前記第２無線インターフェース標準に従って形成されたマクロシステムダウンリンク信号を前記選択された無線インターフェース標準に従って形成されたローカルトランシーブ信号に変換する、請求項１に記載の通信回路。
【請求項６】
選択された無線インターフェース標準に従って動作する少なくとも１台の移動体トランシーバ装置と、第１無線インターフェース標準に従って動作する少なくとも１台の第１システム固定位置トランシーバ装置と第２無線インターフェース標準に従って動作する少なくとも１台の第２システム固定位置トランシーバ装置を有する無線通信網インフラストラクチャ、の間の通信を制御する通信回路であって、前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置はそれぞれ実質的に同じ期間中に実質的に同じ速度で共に動き、前記通信回路は、
前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置と共に動いて、前記選択された無線インターフェース標準に従って前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置とローカルトランシーブ信号を授受する、ローカルトランシーバと、
前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置と共に動いて、それぞれ前記第１と第２無線インターフェース標準に従って、前記第１システム固定位置トランシーバ装置と前記第２システム固定位置トランシーバ装置とマクロシステムトランシーブ信号を授受する、マクロシステムトランシーバであって、前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置より感度が高いマクロシステムトランシーバと、
前記ローカルトランシーバと前記マクロシステムトランシーバに接続し、前記ローカルトランシーブ信号とマクロシステムトランシーブ信号を選択的に変換する変換器であって、前記ローカルトランシーバから前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置に送られるローカルトランシーブ信号は、前記第１無線インターフェース標準及び第２無線インターフェース標準のうち対応する一方が前記選択された無線インターフェース標準とは異なる場合には、関連する無線インターフェース標準に従って前記固定トランシーバ装置からマクロシステムトランシーバによって受信されたマクロシステムトランシーブ信号に応答して前記選択された無線インターフェース標準に変換されて送られ、マクロシステムトランシーブ信号は、選択された無線インターフェース標準に従って前記少なくとも一つの移動体トランシーバ装置から前記ローカルトランシーバで受信されたローカルトランシーブ信号に応答して前記マクロシステムトランシーバから前記第１システム固定位置トランシーバ装置の対応する一つに送られ、該マクロシステムトランシーブ信号は、前記選択された無線インターフェース標準が前記第１無線インターフェース標準及び第２無線インターフェース標準のうち対応する一方とは異なる場合には、前記第１無線インターフェース標準と第２無線インターフェース標準のうち対応する一方に変換されて通信される、前記変換器と、
を備え、
前記無線通信網インフラストラクチャはインフラストラクチャ生成の制御信号を前記ローカルトランシーバに更に送り、前記ローカルトランシーバは前記インフラストラクチャ生成の送信された制御信号を受信するよう同調されており、前記通信回路は、
判定器であって、前記ローカルトランシーバが受信した前記インフラストラクチャ生成の制御信号の指示を受信するよう接続し、前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置と通信してこれに応じて固定位置割当て要求信号を生成するには前記少なくとも一つの第１システム固定位置トランシーバ装置と少なくとも一つの第２システム固定位置トランシーバ装置のどちらがよいかを判定する、判定器、
を更に備える、通信回路。
【請求項７】
更に前記マクロシステムトランシーバは前記判定器が生成した固定位置割当て要求信号を受信するよう接続し、また前記固定位置割当て要求信号を前記無線通信網インフラストラクチャに送信して、前記少なくとも１台の移動体端末装置と前記無線通信網インフラストラクチャの間の通信を行うために前記第１システム固定位置トランシーバ装置と前記第２システム固定位置装置の少なくとも一方の割当てを要求する、請求項６に記載の通信回路。
【請求項８】
前記判定器は前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置と共に動く、請求項６に記載の通信回路。
【請求項９】
前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置はそれぞれ選択された無線インターフェース標準に従って動作する複数の移動体トランシーバ装置を含み、また前記変換器は、選択された無線インターフェース標準でそれぞれ形成され前記複数の移動体トランシーバから送られたローカルトランシーブ信号を、マクロシステムトランシーブ信号に変換し、全てのマクロシステムトランシーブ信号は前記第１無線インターフェース標準と第２無線インターフェース標準の一つに従って形成される、請求項１に記載の通信回路。
【請求項１０】
選択された無線インターフェース標準に従って動作する少なくとも１台の移動体トランシーバ装置と、第１無線インターフェース標準に従って動作する少なくとも１台の第１システム固定位置トランシーバ装置と第２無線インターフェース標準に従って動作する少なくとも１台の第２システム固定位置トランシーバ装置を有する無線通信網インフラストラクチャ、の間の通信を制御する通信回路であって、前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置はそれぞれ実質的に同じ期間中に実質的に同じ速度で共に動き、前記通信回路は、
前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置と共に動いて、前記選択された無線インターフェース標準に従って前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置とローカルトランシーブ信号を授受する、ローカルトランシーバと、
前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置と共に動いて、それぞれ前記第１と第２無線インターフェース標準に従って、前記第１システム固定位置トランシーバ装置と前記第２システム固定位置トランシーバ装置とマクロシステムトランシーブ信号を授受する、マクロシステムトランシーバであって、前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置より感度が高いマクロシステムトランシーバと、
前記ローカルトランシーバと前記マクロシステムトランシーバに接続し、前記ローカルトランシーブ信号とマクロシステムトランシーブ信号を選択的に変換する変換器であって、前記ローカルトランシーバから前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置に送られるローカルトランシーブ信号は、前記第１無線インターフェース標準及び第２無線インターフェース標準のうち対応する一方が前記選択された無線インターフェース標準とは異なる場合には、関連する無線インターフェース標準に従って前記固定トランシーバ装置からマクロシステムトランシーバによって受信されたマクロシステムトランシーブ信号に応答して前記選択された無線インターフェース標準に変換されて送られ、マクロシステムトランシーブ信号は、選択された無線インターフェース標準に従って前記少なくとも一つの移動体トランシーバ装置から前記ローカルトランシーバで受信されたローカルトランシーブ信号に応答して前記マクロシステムトランシーバから前記第１システム固定位置トランシーバ装置の対応する一つに送られ、該マクロシステムトランシーブ信号は、前記選択された無線インターフェース標準が前記第１無線インターフェース標準及び第２無線インターフェース標準のうち対応する一方とは異なる場合には、前記第１無線インターフェース標準と第２無線インターフェース標準のうち対応する一方に変換されて通信される、前記変換器と、
を備え、
前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置はそれぞれ選択された無線インターフェース標準に従って動作する複数の移動体トランシーバ装置を含み、また前記変換器は、選択された無線インターフェース標準でそれぞれ形成され前記複数の移動体トランシーバから送られたローカルトランシーブ信号を、マクロシステムトランシーブ信号に変換し、全てのマクロシステムトランシーブ信号は前記第１無線インターフェース標準と第２無線インターフェース標準の一つに従って形成され、
前記複数の移動体トランシーバ装置は第１の選択された無線インターフェース標準に従って動作する第１移動体トランシーバ装置と、第２の選択された無線インターフェース標準に従って動作する少なくとも第２移動体トランシーバ装置を含み、また前記変換器は、前記第１及び少なくとも第２の移動体トランシーバ装置がそれぞれ生成したローカルトランシーブ信号をマクロシステムトランシーブ信号、前記第１無線インターフェース標準と第２無線インターフェース標準のどちらかの全てのマクロシステムトランシーブ信号、に変換する、通信回路。
【請求項１１】
選択された無線インターフェース標準に従って動作する少なくとも１台の移動体トランシーバ装置と、第１無線インターフェース標準に従って動作する少なくとも１台の第１システム固定位置トランシーバ装置と第２無線インターフェース標準に従って動作する少なくとも１台の第２システム固定位置トランシーバ装置を有する無線通信網インフラストラクチャ、の間の通信を制御する通信回路であって、前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置はそれぞれ実質的に同じ期間中に実質的に同じ速度で共に動き、前記通信回路は、
前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置と共に動いて、前記選択された無線インターフェース標準に従って前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置とローカルトランシーブ信号を授受する、ローカルトランシーバと、
前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置と共に動いて、それぞれ前記第１と第２無線インターフェース標準に従って、前記第１システム固定位置トランシーバ装置と前記第２システム固定位置トランシーバ装置とマクロシステムトランシーブ信号を授受する、マクロシステムトランシーバであって、前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置より感度が高いマクロシステムトランシーバと、
前記ローカルトランシーバと前記マクロシステムトランシーバに接続し、前記ローカルトランシーブ信号とマクロシステムトランシーブ信号を選択的に変換する変換器であって、前記ローカルトランシーバから前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置に送られるローカルトランシーブ信号は、前記第１無線インターフェース標準及び第２無線インターフェース標準のうち対応する一方が前記選択された無線インターフェース標準とは異なる場合には、関連する無線インターフェース標準に従って前記固定トランシーバ装置からマクロシステムトランシーバによって受信されたマクロシステムトランシーブ信号に応答して前記選択された無線インターフェース標準に変換されて送られ、マクロシステムトランシーブ信号は、選択された無線インターフェース標準に従って前記少なくとも一つの移動体トランシーバ装置から前記ローカルトランシーバで受信されたローカルトランシーブ信号に応答して前記マクロシステムトランシーバから前記第１システム固定位置トランシーバ装置の対応する一つに送られ、該マクロシステムトランシーブ信号は、前記選択された無線インターフェース標準が前記第１無線インターフェース標準及び第２無線インターフェース標準のうち対応する一方とは異なる場合には、前記第１無線インターフェース標準と第２無線インターフェース標準のうち対応する一方に変換されて通信される、前記変換器と、
を備え、
少なくとも１台の移動体トランシーバ装置はそれぞれセルラ加入者装置を含み、また前記少なくとも１台の第１システム固定位置トランシーバ装置と前記少なくとも１台の第２システム固定位置トランシーバ装置は第１セルラ網と第２セルラ網の固定位置基地局をそれぞれ含み、また前記ローカルトランシーバと前記マクロシステムトランシーバと前記変換器は全体で、前記少なくとも１台のセルラ加入者装置の動きと共に動く移動体基地局を形成する、通信回路。
【請求項１２】
前記少なくとも１台のセルラ加入者装置はそれぞれ共に動く可動台組立体に設けられた複数のセルラ加入者装置を含み、また前記移動体基地局はこれも共に動く可動台組立体に設けられる、請求項１１に記載の通信回路。
【請求項１３】
選択された無線インターフェース標準に従って動作する少なくとも１台の移動体トランシーバ装置と、第１無線インターフェース標準に従って動作する少なくとも１台の第１システム固定位置トランシーバ装置と第２無線インターフェース標準に従って動作する少なくとも１台の第２システム固定位置トランシーバ装置を有する無線通信網インフラストラクチャ、の間の通信を制御する通信回路であって、前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置はそれぞれ実質的に同じ期間中に実質的に同じ速度で共に動き、前記通信回路は、
前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置と共に動いて、前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置とローカルトランシーブ信号を授受する、ローカルトランシーバと、
前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置と共に動いて、前記第１システム固定位置トランシーバ装置と前記第２システム固定位置トランシーバ装置とマクロシステムトランシーブ信号を授受する、マクロシステムトランシーバであって、前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置より感度が高いマクロシステムトランシーバと、
前記ローカルトランシーバと前記マクロシステムトランシーバに接続し、前記ローカルトランシーブ信号とマクロシステムトランシーブ信号を選択的に変換する変換器であって、前記ローカルトランシーバから前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置に送られるローカルトランシーブ信号は、前記第１無線インターフェース標準及び第２無線インターフェース標準のうち対応する一方が前記選択された無線インターフェース標準とは異なる場合には、選択された無線インターフェース標準に従って前記選択された無線インターフェース標準に変換されて送られ、前記マクロシステムトランシーバから前記第１システム固定位置トランシーバ装置と前記第２システム固定位置トランシーバ装置のそれぞれに送られるマクロシステムトランシーブ信号は、前記選択された無線インターフェース標準が前記第１無線インターフェース標準及び第２無線インターフェース標準のうち対応する一方とは異なる場合には、前記第１無線インターフェース標準と第２無線インターフェース標準のうち対応する一方に変換される、変換器と、
少なくとも一つの移動体トランシーバ装置が動作するための選択された無線インタフェース標準の指示を受信するように接続されたロケーションレジスタと、
を備える通信回路。
【請求項１４】
選択された無線インターフェース標準に従って動作する少なくとも１台の移動体トランシーバ装置と、第１無線インターフェース標準に従って動作する少なくとも１台の第１システム固定位置トランシーバ装置と第２無線インターフェース標準に従って動作する少なくとも１台の第２システム固定位置トランシーバ装置を有する無線通信網インフラストラクチャ、の間の通信を制御する方法であって、前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置はそれぞれ実質的に同じ期間中に実質的に同じ速度で共に動き、前記方法は、
前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置が、前記少なくとも１台の移動体と共に動くローカルトランシーバとローカルトランシーブ信号を授受し、
前記第１システム固定位置トランシーバ装置と前記第２システム固定位置トランシーバ装置の選択された方は、前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置と共に動く前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置より感度が高いマクロシステムトランシーバとマクロシステムトランシーブ信号を授受し、
前記ローカルトランシーブ信号と前記マクロシステムトランシーブ信号を選択的に変換し、前記ローカルトランシーバから前記少なくとも１台の移動体トランシーバ装置に送られるローカルトランシーブ信号は、前記第１無線インターフェース標準及び第２無線インターフェース標準のうち対応する一方が前記選択された無線インターフェース標準とは異なる場合には、前記選択された無線インターフェース標準に変換されて送られ、前記マクロシステムトランシーバから前記第１システム固定位置トランシーバ装置と前記第２システム固定位置トランシーバ装置のそれぞれに送られるマクロシステムトランシーブ信号は、前記選択された無線インターフェース標準が前記第１無線インターフェース標準及び第２無線インターフェース標準のうち対応する一方とは異なる場合には、前記第１無線インターフェース標準と第２無線インターフェース標準のうち対応する一つに変換されて通信される、
ステップを含む、通信を制御する方法。
【請求項１５】
前記無線通信網インフラストラクチャの前記第１システム固定位置トランシーバ装置と第２システム固定位置トランシーバ装置のどちらが、少なくとも１台の移動体トランシーバ装置との間に通信を行うのによいかを判定するステップを更に含む、請求項１４に記載の通信を制御する方法。
【発明の詳細な説明】
関連出願の相互参照
この出願は、出願番号第０８／６４２，５８３号、１９９６年５月３日出願の一部継続出願である。
発明の技術分野
この発明は一般に、移動体トランシーバ装置と網インフラストラクチャを有する無線多ユーザ通信システム（セルラ通信システムなど）に関する。より詳しく述べると、この発明は、列車やバスなどに乗って共に動く移動体トランシーバ装置のグループと網インフラストラクチャの間の通信を支援する回路とその関連の方法に関する。
トランシーバ装置がグループとして共に動くときは、移動体トランシーバ装置のグループ全体の共通制御要求を行うことができる。これにより、各トランシーバ装置が同時に独立に制御を要求した場合に起こり得る負荷の問題を防ぐことができる。例えばセルラ通信システムにおいて、列車やバスなどの大量輸送装置上で複数のユーザがセルラ電話を同時にかけると、独立の制御要求を同時に行う場合はセルラシステムは過負荷になる。大量輸送装置と共に動く回路が全てのセルラ電話に共通の制御要求を行えば、セルラシステムの過負荷を避けることができる。
発明の背景
多ユーザの無線通信システムを用いた電話通信が最近非常に普及している。電話通信を行うのに電話線で接続する必要がないので、電話線の接続を行うのが実際的でないまたは不可能な場所でも、無線通信システムによる通信が可能である。
網を有するセルラ通信システムは多ユーザの無線通信システムの例である。例えばセルラ通信網はすでに世界中のかなりの地域に設置されている。セルラ網の多数の加入者は、セルラ網に囲まれる領域内にいるときは電話通信を行うことができる。この網では、音声もデータも電話通信を行うことができる。
セルラ通信装置では、基地局と呼ぶ固定位置トランシーバが地理的領域全体に設置される。基地局が設置されている地理的領域内のどこかにいる移動体トランシーバすなわち「セルラ電話」または「加入者装置」は、少なくとも１つの基地局と通信することができる。移動体トランシーバがその地理的領域内を移動すると、移動体装置の通信は次の基地局に転送すなわち「ハンドオフ」される。次の基地局との間に通信がハンドオフされるので、ユーザは中断されたと感じることなく移動体装置で通信を続けることができる。
従来のセルラシステムの中には、加入者装置がハンドオフを開始するものがある。加入者装置は、選択された制御チャンネルに基地局が生成する制御信号を検出する。加入者装置は、種々の基地局から受信した制御信号を比較する。最初の基地局を通して加入者装置とセルラ網との通信が行われているときに、別の基地局を通して網と通信する方がよいと加入者装置が判断した場合は、加入者装置は進行中の通信を他の基地局にハンドオフしたいという要求を送信する。
一般にセルラ網のインフラストラクチャの制御回路（例えば移動体交換局）は、２つの基地局の間でハンドオフしてよい時を制御する。加入者装置から送信された要求に応じて、セルラ網の制御回路はそのハンドオフが可能である場合はハンドオフを許可する。
ハンドオフ要求が許可された場合は、他の基地局のチャンネルがその加入者装置との通信に割り当てられ、割り当てられたチャンネルに加入者装置が再同調するよう命じる命令が加入者装置に送られる。その後の加入者装置とセルラ網との通信は、次の基地局により続けられる。このようにして、加入者装置のユーザは中断されたと感じることなく進行中の通信を続けることができる。
通信技術の進歩により、セルラ通信システムが一層便利にかつ容易に使用できるようになった。それに従って多くのセルラ通信システムのユーザがセルラ通信システムを用いてますます多く通信するようになった。他の無線通信システムの使用も同様に増えている。将来は更に別の種類の無線通信システムの使用も予想される。
例えば、ユーザは自動車の中にいるときにセルラシステムを使用する。多くの加入者装置はユーザが携帯できる程度の大きさと重さなので、ユーザは加入者装置を携帯していつでも通信を行うことができる。例えば、ユーザは大量輸送装置内にいるときにセルラシステムにより通信することができる。
一人またはごく少数のユーザが大量輸送車両内にいてセルラシステムで通信するときは、セルラシステムに負荷が追加されても大したことはない。すなわち、一人または少数のユーザが大量輸送車両に乗っていてセルラシステムにより通信する場合は、ユーザが乗った大量輸送車両が或地理的領域内を進んでいるときに単一またはほんの少数のハンドオフ要求だけが同時にセルラ網に対して行われる。
しかし、大量輸送車両に乗っているかなり多数のユーザがセルラシステムを用いるときは負荷の問題が起こることがある。このような負荷の問題が起こるのは、大量輸送車両内のユーザが全て互いに近くにいて、大量輸送車両の進行と共に、同じ方向に、同じ速度で、同時に進むからである。
各セルラ電話は独立に動作するが、全てのセルラ電話は基地局から同じまたは同様の制御信号を受信する。各セルラ電話はいつハンドオフ要求を行うかを独立に決めるが、セルラ電話の場所と移動が共通しているので、各セルラ電話はセルラシステム網に対して実質的に同時にハンドオフ要求を行う。このように同時に要求を行うと負荷の問題が起こり、例えば通信が偶然終わることがある。
これまで、セルラ通信システムは種々の異なるセルラ標準に従って構築されてきた。種々の異なるセルラ標準は一般に互いに互換性がない。一般に、１つのセルラ標準に従って動作するセルラ電話は、別のセルラ標準に従って動作するセルラ通信システムで用いることはできない。２つの異なるセルラ通信システムで動作するよう構築された二重モード電話と呼ぶセルラ電話があり、このシステムは２つの異なるセルラ標準に従って構築されている。しかし実際のところ、１つのセルラ通信システムを構築するのに準拠する異なるセルラ標準の数が多いと、どの種類のセルラ通信システムでも動作する携帯用のセルラ電話を作ることはできなくなる。
セルラ電話が大量輸送車両に乗ったまま、それが動作するセルラ通信システムで囲まれる地理的領域から出て、そのセルラ電話と互換性のないセルラ通信システムで囲まれる地理的領域に入るとする。セルラ電話が、動作するセルラ通信システムのカバレージエリアから外に出たときに通信が進行中である場合は、通信は終わる。セルラ電話が或セルラ通信システムのカバレージエリアに入りセルラ電話がそのセルラ標準に従って動作する場合は、他の方法で通信が可能でも通信は終わる。大量輸送車両に複数のセルラ電話が乗っている場合は、大量輸送車両がセルラ電話を乗せて１つのセルラ通信システムで囲まれた地理的領域から出て別のセルラ通信システムで囲まれた地理的領域に入るときに、多数の進行中の通信が急に終わる可能性がある。
したがって、複数のユーザが同じ期間中に同じ速度で共に進むときに生じる負荷の問題を少なくする方法が望まれる。
したがって、セルラ電話が１つの種類のセルラ通信システムで囲まれた地理的領域から出て別の種類のセルラ通信システムに入るときに、セルラ電話の動作を継続させる方法が望ましい。
セルラ通信システムなどの多ユーザ通信システムに関する以上の背景情報を考慮すると、この発明から著しい改善が得られる。
発明の概要
この発明は、複数の移動体トランシーバ装置が実質的に同様の期間中に実質的に同様の速度で共に進むときに生じる多ユーザ通信システム内の負荷の問題を除く優れた方法を提供する。このような負荷の問題を除くことにより、進行中の通信の望ましくない中断や終了が起こる可能性が少なくなる。
移動体トランシーバ装置がグループとして共に動くときには、移動体トランシーバ装置のグループ全体で共通制御要求を行うことができる。この共通制御要求は、各移動体トランシーバ装置が独立に制御要求を行う代わりに行う。制御要求の回数は大幅に減り、トランシーバ装置が同時に独立に制御要求を行う場合に起こり得る負荷の問題が避けられる。
１つの実施の形態では、この発明はセルラ通信システムに関連して動作する。例えば同じ大量輸送装置に乗って共に進む複数のユーザは、セルラシステムの網インフラストラクチャに負荷の問題を起こすことなく、移動体加入者装置を用いてセルラシステムにより同時に通信することができる。例えば網インフラストラクチャが定義するセルの間を大量輸送装置が通るとき、ユーザが用いる移動体加入者装置のハンドオフを要求するハンドオフ要求が生成される。全ての加入者装置に共通したハンドオフ要求に応えて、全ての加入者装置のハンドオフが行われる。各加入者装置が独立にハンドオフ要求を行う必要がないので、多数の加入者装置が同時にハンドオフを要求することに関連する負荷の問題はなくなる。
セルラ網の制御要素（移動体交換局など）は共通制御要求の指示を受け、これに応えて、セルラ電話を再同調させて別の基地局にハンドオフするための信号を生成して送信する。
大量輸送車両が標準のまたはその他の設定された経路に沿って進む列車またはその他の車両であるときは、進行中の通信をハンドオフする次の基地局は非常に簡単に決まる。車両は標準の経路に沿って進むので、車両の方向が決まると進行中の通信をハンドオフする次の基地局を容易に確認することができる。大量輸送車両が進む標準経路の次の部分に近接する特定の基地局は分かっている。進行中の通信をハンドオフする次の基地局の選択は、決める必要はなく予め決まっているので、セルラ網の制御要素が行う必要のある処理は更に少なくなる。
この発明の別の形態では、選択された無線インターフェース標準に従って動作する少なくとも１台の移動体トランシーバ装置と、第１無線インターフェース標準に従って動作する少なくとも１台の第１システム固定位置トランシーバ装置と第２無線インターフェース標準に従って動作する少なくとも１台の第２システム固定位置トランシーバ装置を有する無線通信網インフラストラクチャ、との間の通信を制御する通信回路と関連の方法を提供する。各移動体トランシーバ装置は、実質的に同様の期間中に実質的に同様の速度で共に動く。ローカルトランシーバが、少なくとも１台の移動体トランシーバ装置と共に動く。ローカルトランシーバは、少なくとも１台の移動体トランシーバ装置とローカルトランシーブ信号を授受する。マクロシステムトランシーバが、少なくとも１台の移動体トランシーバ装置と共に動く。マクロシステムトランシーバは、第１システム固定位置トランシーバ装置と第２システム固定位置トランシーバ装置の選択された方とマクロシステムトランシーブ信号を授受する。変換器が、ローカルトランシーバとマクロシステムトランシーバに接続する。変換器はローカルトランシーブ信号とマクロシステムトランシーブ信号を選択的に変換し、これによりローカルトランシーバが少なくとも１台の移動体端末に送るローカルトランシーブ信号は選択された無線インターフェース標準に従って送られ、またマクロシステムトランシーバが第１システム固定位置トランシーバ装置と第２システムの固定位置トランシーバ装置の選択された方に従って送るマクロシステムトランシーブ信号は、それぞれ第１インターフェース標準と第２インターフェース標準である。
したがってこれらの態様において、通信回路とその関連の方法は移動体トランシーバ装置のグループと無線通信網インフラストラクチャの間の通信を制御する。インフラストラクチャは少なくとも第１固定位置トランシーバ装置と第２固定位置トランシーバ装置を有する。各加入者装置は、実質的に同様の期間中に実質的に同様の速度で共に動く。受信器が設けられ、移動体トランシーバ装置のグループと共に動く。受信器は、少なくとも第１及び第２固定位置トランシーバ装置から送信されるインフラストラクチャ生成の制御信号に同調してこれを受信する。判定器が接続し、受信器が受信したインフラストラクチャ生成の制御信号の指示を受信する。判定器は、トランシーバ装置のグループと通信するには少なくとも第１及び第２固定位置トランシーバ装置のどちらの方がよいかを判定する。これに応じて固定位置割当て要求信号が生成される。送信器が設けられて移動体トランシーバ装置のグループと共に動き、判定器に接続して、生成された固定位置割当て要求信号を受ける。送信器は固定位置割当て要求信号を無線通信網インフラストラクチャに送って、移動体トランシーバ装置のグループと無線通信網インフラストラクチャの間の通信を行うために少なくとも第１及び第２固定位置トランシーバのどちらかの割当てを要求する。
この発明とその範囲は、以下に簡単に説明する添付の図面と、この発明の現在好ましい実施の形態の詳細な説明と、添付の特許請求の範囲から完全に理解できる。
【図面の簡単な説明】
図１は、この発明の１つの実施の形態における通信システムの部分的な略図と部分的な機能ブロック図を示す。
図２は、この発明の１つの実施の形態の通信回路の機能図を示す。
図３は、セルラシステムのセルにより規定される地理的領域を通して延びるセルラ通信システムと輸送路の、例示のセル構造の表現を示す。
図４は、この発明の１つの実施の形態における図２に示す回路の動作の方法を示す論理流れ図を示す。
図５は、この発明の１つの実施の形態における動作中の網制御回路の動作の方法を示す論理流れ図を示す。
図６は、この発明の別の実施の形態における通信システムの部分的な略図と部分的な機能ブロック図を示す。
図７は、セルラ通信システムにより規定される地理的領域を通して延びる２つのセルラ通信システムと１つの輸送路の例示のセル構造の表現を示す。
図８は、この発明における別の実施の形態の動作の方法を示す論理流れ図を示す。
図９は、図６に示す通信システムの機能ブロック図を示す。
図１０は、図９に示す通信システムの一部の機能ブロック図を示す。
図１１は、図９に示す通信システムの機能ブロック図を示す。
詳細な説明
まず図１に、この発明の１つの実施の形態における一般に１０で示す通信システムを示す。図の通信システム１０はここではセルラ通信システムである。別の種類の無線通信システムも同様に示すことができる。
セルラ通信システムの固定網インフラストラクチャの２つの基地局１２及び１４を図に示す。基地局１２及び１４はそれぞれセルラ通信システムのセルを従来の方法で定義する。基地局１２及び１４はそれぞれ無線周波数の通信信号を送受信するトランシーバ回路を含む。簡単のために、この図にはセルラ通信システムの固定網インフラストラクチャの２つの基地局だけを示す。もちろん実際のセルラ通信システムでは、固定網インフラストラクチャは一般にそれぞれ１つまたは複数のセルを定義する多数の離れた基地局で形成する。
基地局１２及び１４は、１６及び１８で示す線により移動体交換局２２にそれぞれ接続する。移動体交換局は、とりわけ基地局１２及び１４の動作を制御する。更に交換局２２は、線２６により公衆サービス電話網（ＰＳＴＮ）２４に従来の方法で接続する。
更に図の通信システム１０は、それぞれ大量輸送装置（ここでは列車３２）と共に動く複数の移動体加入者装置２８を含む。例えば移動体加入者装置２８はユーザが携帯して列車３２に乗り、列車３２が軌道３４で規定される経路に沿って進むときに、加入者装置のユーザはセルラ通信システムにより通信することができる。
列車が軌道３４に沿って進むと、移動体加入者装置２８は基地局１２及び１４で定義されるセルの間を通る。加入者装置２８は全て列車３２と共に進むので、全ての加入者装置２８は同じ期間中に同じ方向に同じ速度で進む。
このように共に動くので、前に述べたように加入者装置は独立に動作しているが実質的に同時にハンドオフ要求を生成する。加入者装置２８は共に列車３２に乗っているので、加入者装置が乗っている列車３２が基地局で定義されるセル内にいるとき、一般に全てのトランシーバ装置２８は固定網インフラストラクチャの同じ基地局（例えば基地局１２）と通信する。
列車３２が軌道３４に沿って進み、基地局１２で定義されるセルから出て基地局１４で定義されるセルに入ると、全てのトランシーバ装置２８は基地局１２で定義されるセルから基地局１４で定義されるセルに移る。
従来の動作では、各加入者装置２８は独立に、加入者装置とセルラシステムの固定網インフラストラクチャの間の通信を基地局１２から基地局１４にハンドオフしなければならないと判定する。これらの加入者装置の位置が共通なので、各加入者装置２８は実質的に同時にハンドオフ要求を生成する。セルラシステムの固定網インフラストラクチャが多数のハンドオフ要求を実質的に同時に受信すると、固定網インフラストラクチャは過負荷になる可能性がある。過負荷になるとシステムは誤動作して、例えば加入者装置の中には偶然通信を終わるものがでてくる。
この発明の１つの実施の形態の回路４２が、加入者装置２８が乗っている列車３２と共に進む。回路４２は、列車３２で運ばれる全ての加入者装置２８のために通信ハンドオフを要求する共通ハンドオフ要求を生成する。共通ハンドオフ要求は全ての加入者装置２８のハンドオフを行うためのもので、共通ハンドオフ要求が生成されてハンドオフが適時に行われる場合は、各加入者装置は独立にハンドオフ要求を生成しない。したがって、セルラシステムの固定網インフラストラクチャの過負荷は起こらない。
図に示す実施の形態の回路４２は受信器４４を含み、例えばセルラシステム内で定義される制御チャンネルに生成される制御信号を受信する。受信器４４は、加入者装置２８の一部を形成する受信器回路より感度が高い。感度が高いので、基地局が生成した制御信号はまず受信器４４が検出し、これに応じて回路４２の方が速く動作する。個々の加入者装置の受信器回路が動作する前に、共通ハンドオフ要求に応じて加入者装置２８のハンドオフが行われる場合は、各加入者装置は別個にハンドオフ要求を生成してはならない。
回路４２の受信器４４は、これも回路４２の一部を形成する判定器４６に接続する。判定器４６は受信器４４が受信した信号に応じて、共通ハンドオフ要求を生成すべきかどうか判定する。判定器は線４５により受信器４４に接続して、受信器４４が受信した信号の指示を受ける。
固定網インフラストラクチャの１つの基地局から別の基地局にハンドオフすべきであると判定器４６が判定すると、判定器はこれも回路４２の一部を形成する送信器５２に命じて、共通ハンドオフ要求をセルラシステムの固定網インフラストラクチャに送らせる。送信器５２は線５４により判定器４６に接続して、ハンドオフを要求すると判定器が判定した時の指示を受ける。
送信器５２が生成し固定網インフラストラクチャが受けた共通ハンドオフ要求はその移動体交換局２２に与えられる。このハンドオフ要求に応じてハンドオフを行うかどうかの判定は移動体交換局２２が行う。
更に回路４２の受信器４４は、加入者装置２８とセルラシステムの固定網インフラストラクチャの間に通信信号を伝送する通信チャンネル（音声チャンネルなど）を走査する。加入者装置２８と固定網インフラストラクチャの間の通信を行っているチャンネルの指示も、回路４２の送信器５２により固定網インフラストラクチャに送られる。これらの指示は移動体交換局２２にも与えられる。
セルラシステムの固定網インフラストラクチャの１つの基地局から別の基地局に通信をハンドオフすることが決まると、移動体交換局は加入者装置２８を再同調させるチャンネルを割り当て、選択された基地局にハンドオフを知らせ、制御信号を個々の加入者装置に送信して、新しく割り当てられたチャンネルに加入者装置を再同調させる。
これにより回路４２は共通ハンドオフ要求を生成して、列車３２と共に進む全ての加入者装置２８のハンドオフを開始する。セルラシステムの固定網インフラストラクチャが共通ハンドオフ要求の送信を検出すると、制御信号が個々の加入者装置２８に送られて加入者装置を再同調させ、これにより加入者装置のハンドオフを行う。個々の加入者装置２８がハンドオフ要求を生成するのではなく回路４２が共通ハンドオフ要求を生成するので、セルラシステムの全ての固定網インフラストラクチャの過負荷は起こらない。
回路４２を図２に再び示す。ここでも示すように、回路４２は受信器４４と判定器４６と送信器５２を含む。図２に示すように、判定器４６は線４５Ａで受信器４４に接続する信号品質比較器５８を含む。信号品質比較器５８は、固定網インフラストラクチャの基地局から送信された制御信号の信号品質を比較する。１つの実施の形態では比較器は信号強さを比較し、別の実施の形態では比較器は受信信号の誤り率を比較する。
また受信器４４は線４５Ｂによりチャンネル選択器／制御器６２に接続する。チャンネル選択器／制御器６２は受信器４４を同調させるチャンネルを選択する。受信器４４を同調させるチャンネルを適当に選択すると線４５Ａを通して信号品質比較器５８に信号が与えられ、信号品質比較器は選択された基地局が生成した、選択された制御チャンネル上の信号を比較する。
比較器５８で比較した結果は線６４によりチャンネル選択器／制御器に与えられる。チャンネル選択器／制御器は、信号品質比較器が生成した信号の値に応じて共通ハンドオフ要求を生成するかどうか判定する。共通ハンドオフ要求を生成する場合は、選択器／制御器は線５４に信号を生成し、これにより送信器５２は共通ハンドオフ要求を固定網インフラストラクチャに送り返す。
更に選択器／制御器６２は、加入者装置（図１に示す加入者装置２８など）とセルラシステムの固定網インフラストラクチャの間で通信信号を送信することのできるチャンネルに受信器４４を同調させる。これらのチャンネルに同調したとき受信器４４が受信した信号の指示は、線４５Ｃにより選択器／制御器６２に与えられる。
選択器／制御器６２はこれに応じて、どのチャンネルで通信信号を送信中かの指示をやはり線５４で送信器５２に与える。送信器５２はこれらの指示を表す信号を固定網インフラストラクチャに送り返す。
回路４２は加入者装置を設けることのできる殆ど全ての移動可能な台（platform）組立体と共に用いることができるが、標準のまたは設定された経路に沿って進む列車またはその他の種類の装置に回路４２を搭載した場合は、進行中の通信をどの基地局にハンドオフするかの判定が簡単になる。
図３は、図１に示す通信システム１０により定義される複数のセルを示す。基地局１２及び１４によりそれぞれ定義されるセルを図に示す。また列車３２が進む軌道３４も図に示す。
軌道３４は列車３２が進む標準経路を定義し、列車は経路からそれることがないので、列車３２の位置と進む方向が決まれば、列車と共に進む回路４２がハンドオフ要求を生成したときには進行中の通信をハンドオフする基地局は予め決まる。
すなわち、移動体交換局２２や固定網インフラストラクチャの他の制御回路は、進行中の通信をハンドオフする基地局を判定する必要がなく、どの基地局にハンドオフするかを示すデータを移動体交換局２２の記憶装置に記憶してよい。進行中の通信を続けさせるための選択された基地局へのチャンネル割当ては、進行中の通信をハンドオフする選択された基地局と加入者装置に供給される。
図４は一般に７８で示す、この発明の１つの実施の形態における図１と図２に示す回路４２の動作の方法を示す。回路４２は加入者装置２８（図１に示す）と固定網インフラストラクチャの間の進行中の通信に用いられる通信チャンネルを表す信号を生成して、共通ハンドオフ要求を固定網インフラストラクチャに送信する。
まずブロック８２に示すように、加入者装置と固定網インフラストラクチャの間の通信を生成する通信チャンネルに回路の受信器を同調させ、加入者装置が進行中の通信にどのチャンネルを使用中かを判定する。
次にブロック８４に示すように、種々の加入者がどの通信チャンネルを使用中かを示すデータを固定網インフラストラクチャに送信する。データは回路４２の送信器によりセルラシステムの固定網インフラストラクチャに送信される。
次にブロック８６に示すように、回路４２の受信器は制御チャンネルに同調して、セルラシステムの選択された基地局が生成する基地局制御信号を受信する。次にブロック８８に示すように、受信信号の質を比較する。
ブロック９２に示すように、この比較に応じて、進行中の通信をハンドオフするかどうかを判定する。否定の場合は、否定分岐によりブロック８６に戻って、制御信号を引き続き監視する。しかし進行中の通信をハンドオフすると判定された場合は肯定分岐を通ってブロック９４に進み、回路４２の送信器は固定網インフラストラクチャにハンドオフ要求を送信して、全ての加入者装置を別の基地局にハンドオフするよう要求する。
図５は一般に９８で示す方法であって、回路４２から網に送信された信号に応じて、上の各図に示す移動体交換局（移動体交換局２２など）の回路やセルラシステム通信システムの他の制御回路の動作の例を表す。
まず開始ブロック１０２で示す入り口に入った後、進行中の通信のチャンネル指示を固定網インフラストラクチャが受信したかどうかを判定する。否定の場合は、否定分岐に進んでこの指示の受信を引き続き監視する。逆にこの指示が固定網インフラストラクチャに受信された場合は、ブロック１０４から肯定分岐を通ってブロック１０６に進み、このデータを移動体交換局に記憶する。
次に決定ブロック１０８に示すように、回路４２が生成したハンドオフ要求が受信されたかどうかを判定する。否定の場合は、否定分岐に進んで監視を続ける。逆に全ての加入者装置の共通ハンドオフ要求が受信された場合は、肯定分岐により決定ブロック１１２に進み、加入者装置が標準または他の設定された経路に沿って動くかどうかを判定する。
否定の場合は否定分岐に進み、進行中の通信をどの基地局にハンドオフするかを決める。次に決定ブロック１１６に示すように、選択された基地局を使用できるかどうかを判定する。否定の場合は否定分岐に従ってブロック１１８に進み、ハンドオフの要求を拒否する。基地局を使用できる場合は肯定分岐によりブロック１２２に進み、ハンドオフを行うために加入者装置を再同調させるチャンネルを割り当てる。
次にブロック１２４に示すように、選択された基地局にチャンネル割当てを通知し、ブロック１２６に示すように個々の加入者装置にチャンネル割当てを送信する。
決定ブロック１１２で加入者装置が標準経路に沿って進むと判定された場合は、肯定分岐により決定ブロック１３２に進んで、標準経路に沿って加入者装置が動く方向が決まったかどうかを判定する。否定の場合は否定分岐によりブロック１１４に進む。肯定の場合は肯定分岐により決定ブロック１３４に進み、移動体交換局に記憶された予定の基地局を使用できるかどうかを判定する。否定の場合は決定ブロック１３４から否定分岐に進み、ハンドオフの要求を拒否する。しかし予定の基地局を使用できる場合は、肯定分岐により上に述べたブロック１２２、１２４、１２６に進む。このようにして、回路４２と共に進む全ての加入者装置のために、回路４２で生成されたハンドオフ要求を行うことができる。
回路４２と共に進む全ての加入者装置に共通するハンドオフ要求により、全ての加入者装置のハンドオフを開始する。ハンドオフを行うのに、個々の加入者装置はハンドオフ要求を生成する必要はない。共通ハンドオフ要求が生成されるので、加入者装置が独立にハンドオフ要求を同時に行う場合に起こり得る負荷の問題は避けられる。セルラシステムのインフラストラクチャが過負荷になることから生じる偶然の呼の終了や中断が起こる可能性が低くなり、セルラ通信システムのユーザは例えば大量輸送装置に乗って共に進みながら、セルラシステムにより通信することができる。
次に図６はこの発明の別の実施の形態であって、一般に１５０で示す通信システムである。通信システム１５０は２つの別個のセルラ通信システムから成る。すなわち、このシステムは第１部と第２部から成る。第１部は第１エアインターフェース標準に従って構築されたセルラ通信システムであり、第２部は第２エアインターフェース標準に従って構築されたセルラ通信システムである。他の種類の無線通信システムも同様に示すことができる。
第１セルラ通信システムの無線網インフラストラクチャの基地局１５２と第２セルラ通信システムの無線網インフラストラクチャの一部を形成する基地局１５４を図に示す。図示していないが、第１及び第２セルラ通信システムは基地局１５２及び１５４と同様の他の基地局をそれぞれ含む。
各基地局１５２及び１５４は各セルラ通信システムのセルを従来の方法で定義する。基地局１５２及び１５４は、セルラ通信システムの各無線インターフェース標準に従って形成される通信信号を送受信するトランシーバ回路をそれぞれ含む。
基地局１５２は線１５６により第１セルラ通信システムのＭＳＣ（移動体交換局）１５８に接続する。ＭＳＣ１５８は従来の方法で動作し、とりわけ、ＭＳＣ１５８に接続する基地局（基地局１５２など）の動作を制御する。更にＭＳＣ１５８は線１６２により、従来の方法でＰＳＴＮ（公衆加入電話網）１６０に接続する。
基地局１５４は線１６４により第２セルラ通信システムのＭＳＣ（移動体交換局）１６６に接続する。別途に示していないが、ＭＳＣ１６６は基地局１５４と同様の他の基地局にも接続する。ＭＳＣ１６６は、とりわけ、これらの基地局の動作を制御する。更にＭＳＣ１６６は線１６８により、これも従来の方法でＰＳＴＮ１６０に接続する。また２つの異なるセルラ通信システムのＭＳＣ１５８及び１６６は、線１７０により機能的に互いに接続する。
更に図の通信システム１５０は、それぞれ大量輸送装置（ここでは列車１８２）と共に動く複数の移動体加入者装置１７８を含む。移動体加入者装置１７８は例えばユーザが列車１８２上で携帯し、加入者装置のユーザは、列車が進む軌道１８４により規定される経路に沿って列車１８２が進むに従って通信システムの１つにより通信することができる。
列車１８２が軌道１８４に沿って進むと、移動体加入者装置１７８は第１セルラ通信システムの基地局１５２により囲まれる地理的領域から出て、第２セルラ通信システムの基地局１５４により囲まれる地理的領域に入る。加入者装置１７８は全て列車１８２と共に動くので、全ての加入者装置１７８は同じ期間中に同じ方向に、同じ速度で進む。
前に述べたように、一般に１つのセルラ通信システムのエアインターフェース標準に従って動作するセルラ加入者装置は、別のセルラ通信システムの無線インターフェース標準に従っては動作しない。一般に基地局１５２がその一部を形成するセルラ通信システムの無線インターフェース標準に従って動作するセルラ加入者装置１７８は、第２のセルラ通信システムの基地局（基地局１５４など）と通信することはできない。全ての加入者装置１７８が同じ構造の場合は、基地局１５２がその一部を形成するセルラ通信システムが囲む地理的領域外に列車１８２が進むと、加入者装置１７８と基地局１５２の間の全ての進行中の通信は終わる。
この発明の１つの実施の形態の回路１９２は、加入者装置１７８を乗せた列車１８２と共に進む。セルラ通信加入者装置１７８が独立に２つの通信システムの両方の無線インターフェース標準に従って通信することができない場合でも、回路１９２により加入者装置１７８は２つのセルラ通信システムの基地局（基地局１５２及び１５４など）と通信することができる。
図の回路１９２は、２つの別個のセルラ通信システムの基地局（基地局１５２及び１５４など）とマクロシステムアップリンク及びダウンリンク信号を授受するマクロシステムトランシーバ１９４を含む。
更に回路１９２は、セルラ加入者装置１７８とローカルアップリンク及びダウンリンク信号を授受するローカルトランシーバ１９６を含む。ローカルトランシーバは、加入者装置１７８の動作が準拠する同じ無線インターフェース標準に従って動作する。
更に回路１９２は、マクロシステムトランシーバ１９４とローカルトランシーバ１９６の両方に接続する変換器１９８を含む。変換器１９８は、マクロシステムトランシーバ１９４とローカルトランシーバ１９６から与えられる信号の特性を選択的に変換する。
すなわち、変換器１９８は与えられる信号を、その信号が向かう先に従う該当するエアインターフェース標準に応じた形式に変換する。例えば、システム１５０の動作の例として、基地局１５２が生成して送信するダウンリンク信号は第１無線インターフェース標準に従って形成される。またセルラ加入者装置１７８は第１無線インターフェース標準に従って動作する。トランシーバ１９４に送信されるダウンリンク信号は装置１７８の動作が準拠する無線インターフェース標準に従って形成されるので、変換器１９８はダウンリンク信号を変換する必要はなく、単に信号をトランシーバ１９６に送る。ローカルトランシーバ１９６は、該当する加入者装置１７８に送られるローカルダウンリンク信号を生成する。同様に、加入者装置１７８が生成するアップリンク信号は変換器１９８で変換する必要はなく、マクロシステムトランシーバ１９４はこの信号を基地局１５２に送る。
基地局１５４が生成するダウンリンク信号は第２セルラ無線インターフェース標準に従って形成される。基地局１５４がその一部を形成するセルラ通信システムで囲まれる地理的領域内に列車１８２がいるとき、基地局１５４が生成してトランシーバ１９４に送信するダウンリンク信号は、変換器１９８で第１無線インターフェース標準に従う形式に変換しなければならない。変換が終わると、ローカルトランシーバ１９６は第１無線インターフェース標準に従うローカルダウンリンク信号を送る。同様に、加入者装置１７８が生成するローカルアップリンク信号は第１無線インターフェース標準に従って形成される。変換器１９８はこの信号を、第２無線インターフェース標準に従ってマクロシステムトランシーバ１９４が送信できる形式に変換する。これにより、加入者装置１７８と基地局１５４の間の双方向通信が可能になる。
より一般的に、加入者装置１７８は異なる無線インターフェース標準に従って動作することができる。また変換器１９８は、選択された１つの加入者装置１７８が生成した信号を選択的に変換するのであって、他の加入者装置が生成した信号を変換するのではない。逆に、基地局１５２及び１５４が生成したダウンリンク信号は、ダウンリンク信号がどの加入者装置１７８に送られるかに従って選択的に変換される。
更に回路１９２は、マクロシステムトランシーバ１９４と、ローカルトランシーバ１９６と、変換器１９８に接続する判定器２０２を含む。判定器２０２は、部分的に前の図に示した判定器４６と同様の方法で動作する。判定器２０２は、１つのセルラ通信システムの順次の基地局の間で、またはセルラ通信システムの間で、加入者装置１７８のための共通ハンドオフ要求をいつ要求するかを判定する。この例示の実施の形態では、例えば各基地局が生成した制御信号の信号強さレベルの指示にも応じて判定する。判定器２０２の動作の詳細は判定器４６に関して述べたものと同様なので、再び詳細な説明は行わない。
この例示の実施の形態では、判定器２０２は加入者装置１７８と基地局１５２及び１５４から受信した信号の種類も判定する。すなわち、判定器はローカルアップリンク信号とマクロシステムダウンリンク信号を形成するのに準拠した無線インターフェース標準を判定する。判定器２０２が行った判定は変換器１９８に与えられる。
図７は、第１及び第２セルラ通信システムの基地局１５２と基地局１５４で定義される複数のセルを示す。基地局１５２で定義されるセルは図に参照数字１５２Ａ、１５２Ｂ、１５２Ｃで示されている。また基地局１５４で定義されるセルは図に参照数字１５４Ａ、１５４Ｂ、１５４Ｃで示されている。列車１８２が進む軌道１８４も図に示されている。図のように、軌道は第１セルラ通信システムのセルと第２セルラ通信システムのセルの間に延びる。
列車１８２が第１セルラ通信システムのセル１５２Ａ−Ｃで囲まれる地理的領域内にいるとき、マクロシステムトランシーバ１９４が生成するアップリンク信号は第１セルラ通信システムの動作が準拠する無線インターフェース標準の要求に従う特性を持つ。また列車１８２が第２セルラ通信システムのセル１５４Ａ−Ｃで囲まれる地理的領域内にいるとき、マクロシステムトランシーバ１９４が生成するアップリンク信号は第２セルラ通信システムを構築するのに準拠する無線インターフェース標準の要求に従う特性を持つ。
変換器１９８はマクロシステムトランシーバ１９４とローカルトランシーバ１９６に与えられる信号の特性を選択的に変換するので、基地局とセルラ加入者装置に送られる通信信号は、その宛先に送られる通信信号が該当する無線インターフェース標準に従って形成される全ての特性を持つ。
図８は、一般に２２０で示すこの発明の１つの実施の形態の方法を示す。この方法は、移動体端末と基地局の間に伝送される通信信号の通信を行うものである。移動体端末と基地局は必ずしも同じ無線インターフェース標準に従って構築されていない。
開始ブロック２２２で示される入り口に入った後、決定ブロック２２４で移動体端末が通信を開始したかどうかを判定する。否定の場合は否定分岐に従って決定ブロック２２６に進み、固定位置トランシーバが通信を開始したかどうかを判定する。否定の場合は否定分岐に従って決定ブロック２２４に戻る。
逆に、移動体端末が通信を開始した場合は、決定ブロック２２４から肯定分岐に従ってブロック２２８に進み、移動体端末と固定位置トランシーバがその間で通信を行うのに準拠する無線インターフェース標準を決める。次に決定ブロック２３２に進み、移動体端末の動作が準拠する無線インターフェース標準と固定位置トランシーバの動作が準拠する無線インターフェース標準が一致するかどうかを判定する。一致する場合は肯定分岐に従ってブロック２３４に進み、移動体端末と固定位置トランシーバの間に通信信号が伝送される。しかし決定ブロック２３２で無線インターフェース標準が一致しないと判定された場合は、否定分岐に従ってブロック２３６に進んで通信信号を変換し、これにより宛先局（移動体端末と固定位置トランシーバ）は送信された信号を受信することができる。
次に決定ブロック２３８で、他のシステムへのハンドオーバーが要求されたかどうかを判定する。肯定の場合は肯定分岐に従ってブロック２２８に戻る。否定の場合は否定分岐に従って決定ブロック２３２に戻る。
決定ブロック２２６から肯定分岐に従ってブロック２４２に進む場合は、移動体端末と固定位置トランシーバがどの無線インターフェース標準に従って動作するかを判定する。次に決定ブロック２４４に示すように、移動体端末と固定位置トランシーバの無線インターフェース標準が一致するかどうかを判定する。肯定の場合は肯定分岐に従ってブロック２４６に進み、移動体端末と固定位置トランシーバの間は信号を変換せずに送ることができるので通信信号が伝送される。逆に無線インターフェースが一致しないと判定された場合は、否定分岐に従ってブロック２４８に進んで通信信号を変換し、これにより宛先装置は送信された通信信号を受信することができる。
次に決定ブロック２５２で、他のシステムへのハンドオフが要求されたかどうかを判定する。肯定の場合は肯定分岐に従ってブロック２４２に戻り、否定の場合は否定分岐に従ってブロック２４４に戻る。
このようにして、１つの無線インターフェース標準に従って動作するよう構築された移動体端末は、別の互換性のない無線インターフェース標準に従って動作するよう構築された基地局と通信することができる。
図９は、前に図６に示した通信システム１５０の一部を示す。列車１８２上にあって共に進む加入者装置１７８は自分をそのＨＬＲ（ホームロケーションレジスタ）に登録することにより、加入者装置１７８宛の呼を受けることができる。例示の実施の形態についての以下の説明は列車１８２上の回路１９２の実際に関するものであるが、他のところ（例えば飛行機など）にこの回路を設けてもよい。
回路１９２は図のように、線２９８で接続された移動体無線基地局２９４と移動体スイッチ２９６を含む。移動体無線基地局２９４はローカルトランシーバ１９６（図６に示す）の機能性を含む。移動体スイッチ２９６はマクロシステムトランシーバ１９４（これも図６に示す）の機能性を含む。変換器１９８（図６に示す）の機能性は移動体無線基地局２９４と移動体スイッチ２９６に分配され、またこの例示の実施の形態では、判定器２０２（これも図６に示す）の機能性は移動体スイッチ２９６内に実現される。
移動体無線基地局２９４は列車１８２上に単一セルを定義し、選択された数の無線インターフェース標準に従って動作する加入者装置と通信信号を授受する。この例示の実施の形態では、基地局２９４により定義されるセルは、基地局２９４の動作が準拠する各無線インターフェース標準毎に選択された数の重ならないチャンネルを与える。また、基地局の動作が準拠する各無線インターフェース標準毎に別個の制御チャンネルが定義される。回路１９２が飛行機に搭載される実施の形態では、単一セルは基地局２９４により飛行機上に定義される。このような実施の形態では、加入者装置は同軸コネクタにより基地局２９４に接続する。
加入者装置１７８に電源を入れると、加入者装置は認識する制御チャンネルに従来の方法で同調し、これも従来の方法で加入者装置の位置の更新を開始する。
移動体無線基地局２９４は加入者装置が開始した位置の更新を認識して、加入者装置の動作が準拠する無線インターフェース標準が命じたプロトコルを用いて移動体スイッチ２９６に位置情報を送る。
移動体スイッチ２９６に関連してＶＬＲ（ビジテッドロケーションレジスタ）３０２がある。ＶＬＲ３０２は、移動体スイッチ２９６が囲む領域（ここでは列車１８２上の移動体無線基地局２９４で定義されたセル）内にある加入者装置に関する情報を含むデータベースを形成する。ＶＬＲ３０２は加入者装置１７８の位置更新により更新される。
更に移動体スイッチ２９６は、加入者装置１７８の位置更新を表す信号を固定位置基地局３０６に送る。図９に示す基地局３０６は図６に示す基地局１５２の１つに対応する。また地上ベーススイッチ（ここではスイッチ３０８）は加入者装置の位置更新を与えられる。図９に示す地上ベーススイッチ３０８は図６に示すＭＳＣ１５８及び１６６の１つに対応する。地上ベーススイッチ３０８は更に関連するＶＬＲ（ビジテッドロケーションレジスタ）３１２を有する。加入者装置１７８の位置更新は更にＶＬＲ３１２に記憶される。プロトコル（すなわち加入者装置１７８の動作が準拠する無線インターフェース標準）の指示もＶＬＲ３１２に記憶される。
更に地上ベーススイッチ３０８は、加入者装置１７８の動作が準拠する網の無線インターフェース標準のプロトコルを用いて、加入者装置１７８の位置の位置更新を始める。そのために、スイッチ３０８は加入者装置１７８の番号をグローバルタイトルとして用いて、加入者装置１７８に関連するＨＬＲ（ホームロケーションレジスタ）３１４に信号を送る。
別の実施の形態では、ＶＬＲ３１２は加入者装置１７８の加入者番号またはプロトコルの種類を信号アドレス情報にマッピングするためのマップを含む。マッピングが終わると、信号がＨＬＲに送られる。
ＨＬＲ３１４は地上ベーススイッチ３０８のＶＬＲ３１２に従来の方法で接続して、加入者装置１７８の位置の位置更新を受信する。地上ベーススイッチ３０８−ＶＬＲ３１２のアドレスはＨＬＲ３１４に記憶される。更に加入者装置１７８はＨＬＲ３１４で従来の方法で認証され、加入者装置１７８に関する情報をＶＬＲ３１２に戻す。この情報はＶＬＲ３１２に記憶される。更にこの情報は地上ベーススイッチ３０８に与えられ、地上ベーススイッチ３０８はこの情報を移動体スイッチ２９６とその関連のＶＬＲ３０２に送信する。この情報は、該当するものがＶＬＲ３０２に記憶される。加入者装置はその後、加入者装置１７８が加入している通信サービスと機能を利用することができる。
移動体無線基地局２９４と移動体スイッチ２９６に分配されている変換器１９８（図６に示す）の機能性は、列車１８２上の加入者装置の動作が準拠する全ての種類のエアインターフェースプロトコル用のプロトコルスタックにより与えられる。また、スイッチ２９６と地上ベーススイッチ３０８は、無線信号の生成のときに準拠する、全ての種類のシステム間プロトコル（例えば、ＩＳ−４１、ＧＭＳ、ＭＡＰなど）用のプロトコルスタックを含む。
更に図９はＧＭＳＣ（ゲートウエイ移動体交換局）３１８と、加入者装置１７８宛の呼を生成する呼発信器３２２を示す。呼発信器３２２はＧＭＳＣ３１８に従来の方法で接続する。呼の要求は呼発信器３２２で生成され、ＧＭＳＣ３１８に送られる。ＧＭＳＣ３１８は宛先である加入者装置１７８のＨＬＲ３１４に問合わせを送る。更新が終わると、ＨＬＲ３１４は問合わせをＶＬＲ３１２に送る。ＶＬＲ３１２は、呼を加入者装置１７８に送る経路番号を返す。
図１０は移動体無線基地局２９４の論理システム構成を示す。ローカルトランシーバ１９６は加入者装置１７８とローカルトランシーブ信号を授受する。ローカルトランシーバは変換器１９８に接続し、図に示すように複数のソフトウエアスタック３４４及び３４６を処理するプロセッサ３４２を含む。
信号スタック３４８が形成され、スイッチ２９６に与えられる。
図１１は移動体スイッチ２９６の論理構成を示す。やはり変換器１９８の一部の機能性がここに形成される。この場合も複数のプロトコルスタック（ここでは信号スタック３５８を形成するプロトコルスタック３５４及び３５６）がここに形成される。加入者装置１７８が生成する信号は基地局２９４とスイッチ２９６に常駐するソフトウエアスタックにより変換され、前に述べたように地上ベーススイッチ３０８に送られる。
これまでの説明はこの発明を実現する好ましい例に関するものであって、この発明の範囲は必ずしもこの説明により制限されるものではない。この発明の範囲は特許請求の範囲により規定される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図９】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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