无线通信限制装置、无线通信中继站和无线通信基站 【技术领域】
本发明涉及携带电话等蜂窝型无线通信设备，特别是涉及使打搅周围的人的通信被停止的功能。
本发明还涉及携带电话等蜂窝型无线通信设备，特别是涉及用于提高无线通信的品质的中继站或无线通信基站。背景技术
在列车以及公共汽车等公共交通设备和饮食店以及剧场等公共设施的大厅内，相互不熟悉的非特定多数的人往往集中在狭窄的场所中。在这样的场所中，在周围的人中不希望使用携带电话等携带终端地人和需要使用该携带电话的人混杂在一起的情况下，往往产生干扰。特别是，对于装有由电子装置式医疗设备的人，周围的人使用的携带终端发射的电波对上述医疗设备可能产生影响，由周围的人使用携带终端存在严重的问题。即使是未装有医疗设备等的人，有时由周围的人的声音所进行的通话是刺耳的。因此，在公共交通设备和公共设施等中，往往禁止携带终端的使用。
但是，在没有物理的强制力而禁止携带终端的使用的情况下，现实中存在无视该规则而使用携带终端的人。这样，为了有效地遵守该规则而使多数人能够愉快地利用公共交通设备和公共设施等，需要在特定的场所中使携带终端所进行的通信在物理上被禁止。
作为在特定场所中使携带终端所进行的通信变得不可能的现有的方法，在日本专利公开公报特开平11-178054、特开2001-268636、特开2001-86566、特开2001-218264、特开2001-78264、特开2001-44918、特开2001-257772、特开2001-285952、特开2000-41282等中公开了种种方法。
其中，特开平11-178054中公开的方法是这样的方法：在特定场所中发射与从基站向携带终端的下行通信中使用的电波相同频率的电波，使携带终端接收的下行电波被干扰，使通信变得不可能。特开2001-86566中公开的方法是这样的方法：设置发射与基站发射的下行电波类似的电波的虚拟基站，接近该虚拟基站附近的携带终端被移交给该虚拟基站，由此，使与原来的基站之间的通信变得不可能。
上述所示的其他专利说明书中公开的方法是这样的方法：在携带终端一侧具有为使特定场所中的通信变成不可能的特别的功能，以此来达到上述目的的方法。
在上述任何一个方法中，都能达到使特定场所中的通信变为不可能的目的。
在特开平11-178054中公开的方法中，由于通过电波的干扰来妨碍来自基站的下行电波的接收，就需要使携带终端接收比来自基站的下行电波更强的电波。特别是，对于被认为是今后普及的CDMA方式是通过扩频来减轻电波干扰的影响的方式，为了通过电波的干扰来妨碍该方式所进行的通信，就需要使携带终端接收比来自基站的下行电波强得多的电波。这样，反而存在该电波对医疗设备等产生影响的危险。
特开2001-86566所公开的方法是移交给特别设置的虚拟基站的方法。因此，在现在广泛使用的CDMA的标准内，例如，在1995年5月18日被公开的标准规格TIA/EIA/IS-95和在2000年1月被公开的标准规格ARIB-STD-T63等标准中，进行了这样的规定：当携带终端发现新的基站的电波而进行移交时，向在此之前进行联系的基站发送传输该意思的上行电波，通过来自该基站的信号来确认新发现的基站是该携带终端能够使用的基站后，再进行移交。这样，对于使用该通信系统的电气通信事业者(以下称为电话公司)不认识的虚拟基站，不进行移交。
对于符合这样的标准的携带终端，为了使特开2001-86566所公开的方法有效发挥作用，必须得到使用该通信系统的电话公司的合作才能实现上述目的。但是，在未引入这样的装置的电话公司部分存在的情况下，在特定场所中，只有使用通信系统的电话公司能够使用，结果，引入了这样的装置的电话公司在利益上受损。
而且，在现有技术中所示的其他专利说明书中所公开的方法中，必须在携带终端侧附加特别的功能。因此，在这些方法中，使用通信系统的电话公司的对应是必要的。发明内容
本发明希望解决的第一课题是：当使特定空间中的携带终端的使用在物理上变得不可能时，避免对医疗设备等产生影响的电波反而增强。
本发明希望解决的第二课题是提供这样的装置：当使特定空间中的携带终端的使用在物理上变得不可能时，即使得到了使用通信系统的电话公司的一部分的合作时，也能达到目的。
本发明希望解决的第三课题是提供这样的装置：为了使特定空间中的携带终端的使用在物理上变得不可能，在使用该通信系统的电话公司合作的情况下，容易使用该电话公司的携带终端。
本发明的第一和第二课题可以这样解决：向希望禁止上述携带终端使用的空间中发射载有与成为在希望禁止携带终端使用的无线通信中所使用的下行电波的相位基准的信号(通常称为导频信号的信号)相类似的信号的电波。
本发明的第三课题可以这样解决：同时设有置下列装置：对于得到合作的电话公司的基站和进行通信中的携带终端，预先从该基站接受与该通信相关的信息的提供，当在该空间内接收进行禁止特定空间中使用的通信的携带终端的上行电波时，向上述基站发射要求中断该通信的信号的装置；向上述空间发射载有与未得到合作的电话公司的无线通信中所使用的下行导频信号相类似的信号的电波的装置。本发明的第三课题还可以这样解决：在得到合作的电话公司的基站和携带终端进行的通信中，设置中继不禁止特定空间中的使用的通信的装置，以提高该通信的品质。
本发明的另一个观点是在预定范围中限制基站和携带终端之间通信的无线通信的方法，包括下列步骤：配置限制预定范围的无线通信的无线通信限制装置；配置中继预定范围的携带终端与基站的通信的中继站；不管无线通信限制装置对无线通信的限制，对于预定的基站，通过中继站进行携带终端与基站之间的通信。在具体例子中，无线通信限制装置发射稍稍错开从基站所发射的导频信号定时的伪导频信号，在预定范围中妨碍携带终端取得与基站之间的信道同步，来禁止无线通信。
在本发明中，无线通信限制装置能够主体上限制预定范围的无线通信。例如，在电车内、剧场内、医院内等，在携带电话等的使用对周围产生干扰或者可能发生对医疗设备的影响的区域中，管理该区域的人也可以管理该区域中的通信。
作为另一个使用例子，中继站能够设定为：中继数据通信，而不中继话音通信。例如，在茶馆等中，电话的通话音虽有干扰，但在不妨碍发送接收邮件的情况下，这样的使用例子是方便的。
在本发明的另一个例子中，是在预定范围中限制基站与携带终端之间进行通信的无线通信的方法，包括下列步骤：发射稍稍错开从第一基站所发射的导频信号的定时的伪导频信号，在预定范围内限制携带终端与第一基站的通信；中继第二基站与携带终端的通信，同时，根据通信的种类等，在预定范围内限制携带终端与第二基站的通信。
在该例中，电车内、剧场内、医院内等的管理者能够实现这样的通信控制方法：对于第一基站完全禁止通信，对于第二基站，仅允许所希望的通信而禁止其他的通信。为了决定可否向第二基站中继，从第二基站的通信事业者获得与该通信相关的控制信息等是方便的。附图说明
图1是本发明的一个实施例的示意图；
图2是本发明的另一个实施例的示意图；
图3是本发明的另一个实施例的示意图；
图4是本发明的另一个实施例的示意图；
图5是关于图1或图2的实施例中使用的构成要素之一的更详细的构成方法的一个实施例的方框图；
图6是关于图3的实施例中使用的构成要素之一的更详细的构成方法的一个实施例的方框图；
图7是关于图3的实施例中使用的另一个构成要素的更详细的构成方法的一个实施例的方框图；
图8是关于图4的实施例中使用的构成要素之一的更详细的构成方法的一个实施例的方框图；
图9是用于顺利地推进实施本发明所需要的合同关系的方法的一个实施例的示意图。具体实施方式
下面使用图1对本发明的一个实施例进行说明。该实施例是具有这样的装置的一个实施例：在电话公司侧，不需要进行特别的处理和对应，在预定的车辆内不能使用该电话公司运营的无线通信系统的携带终端。
如图1所示，用100表示某个车辆的车厢，用120表示处于该车厢100内的携带终端，用130表示处于该车辆附近能够与携带终端120通信的基站。在该车厢100内设置本发明的虚拟中继站110。在虚拟中继站110的天线中，112表示设在车厢100内的部分，111表示设在外部的部分。而且，用121表示携带终端120的天线，用131表示基站130的天线。而且，150表示基站130发射的下行电波，160表示虚拟中继站110发射的虚拟下行电波160。
虚拟中继站110由外部天线111接收基站130发射的下行电波150，从该电波150所承载的信号中检出为了取得同步所需要的信号(后面称为导频信号)。而且，以与该导频信号相同的模型，生成稍稍错开定时的多种虚拟导频信号，从室内天线112发射对其进行承载的虚拟下行电波160。其结构调整使得该车辆行驶而远离基站130时，来自基站130的下行电波150达不到天线111，但其后，在短暂期间内，持续地发射与基站130的导频信号相同模型的虚拟导频信号。而且，当重新接收到来自另一个基站的下行电波时，还检出该电波的导频信号，并将稍稍错开该导频信号的定时的多种虚拟导频信号重叠到已发射中的虚拟导频信号上进行发射。
当基站130距携带终端120很近时，由于原来的下行电波150以很强的功率到达携带终端的天线121，而确保了从基站130向携带终端120的通信。但是，当该车辆行驶，携带终端120远离基站130时，天线121的下行电波150的接收功率变小。当其中的导频信号的接收功率变得小于虚拟下行电波160所承载的虚拟导频信号在天线121中的接收功率时，携带终端120取得与该虚拟导频信号160的同步。从而，不会与来自基站130的下行电波150同步。
假定该车辆以时速60公里以上行驶时，在12秒内前进200米以上。即，即使基站130距携带终端120很近，在约1 2秒后就会离开200米以上。而且，天线121接收的下行电波150或虚拟下行电波160的接收功率与从天线131或天线112到天线121的距离的平方大致成反比。这样，当携带终端的天线121处于距虚拟中继站的天线112例如约2米以内的位置时，从虚拟中继站的天线112发出的虚拟导频信号的发射功率为从基站的天线131发射的导频信号的发射功率的约一万分之一，如果该车辆从该携带终端120离基站130最近的时刻行驶了约12秒以上，导频信号的接收功率变得小于虚拟导频信号的接收功率，携带终端120则不会与来自基站130的下行电波150同步。
可是，当携带终端120处于待机状态时，通常，在从基站130所发射的下行电波150中，除了导频信号之外不包含发给携带终端120的信号。这样，即使成为只能接收仅由虚拟导频信号构成的虚拟下行电波160的状态，携带终端120也不会检测到不能接收来自基站130的下行电波150的状态。而且，当携带终端120处于待机状态时，由于不发射上行电波，在基站130中也不会检测到携带终端120不能接收下行电波150的状态。在此状态下，即使从基站130发射呼叫携带终端120的下行电波，携带终端120由于不能取得与基站130的同步，而不能进行接收。当从携带终端120发射呼叫基站130的上行电波时，即使该信号能够由基站130接收，但由于在携带终端120中不能接收来自基站130电波，而不能从基站130控制携带终端120。这样，即使从任一侧进行呼叫，在携带终端120和基站130之间都不能进行通信。
接着，根据携带终端120距基站130很近而进行通信的状态来推定出这样的情况：车辆行驶，远离基站130，导频信号的接收功率变小，达到小于虚拟导频信号的接收功率的程度。这时，由于携带终端120中的接收误差增加，携带终端120试图搜索来自其他基站的下行电波来进行移交。但是，由于虚拟中继站110的天线111处于外部，从处于车厢100内的携带终端120的天线121往往能够先接收来自其他基站的下行电波。即，
在携带终端120变得可接收来自其它基站的下行电波之前，虚拟中继站110往往发射与由该基站发射的下行导频信号相同模型的虚拟导频信号。因此，与携带终端120搜索来自其他基站的导频信号相比，搜索到虚拟中继站110发射的虚拟导频信号的可能性更高。这样，携带终端120不能移交给其他基站，通信中断。
即，处于距室内天线112约2米以内的范围中的携带终端120几乎不能使用。
在图2中表示了另一个实施例。在该实施例中，在车厢100内设置了多根室内天线。把这些室内天线分成两组，用112表示一组，用212表示另一组。从用112表示的那组的天线群发射与图1实施例相同的虚拟下行电波。从用212表示的那组的天线群断续地发射相同的虚拟下行电波。其他构成与图1的实施例相同。
通过设置多根室内天线112，使得距车厢100内的所有位置的约2米以内都可以存在至少一根以上的室内天线112。但是，当从这些天线同时发射相同的电波时，产生了由于干涉而使电波变弱的地点。在该地点上，虚拟下行电波的接收功率变弱，不能充分地发挥本发明的效果。
在图2的实施例中，为了解决该问题，在天线群112的间隙内设置天线群212，以约1毫秒的周期发射、或停止发射从天线群212发射的虚拟下行电波。由此，虚拟下行电波的接收功率变弱的地点周期性地移动，在约1秒以上的时间内均匀错开，在几乎全部地点上都能接收虚拟下行电波。这样，根据图2的实施例，在车厢100内的几乎全部地点，携带终端120的使用变得不可能。
而且，在图2的实施例中，替代周期性地断续从天线群212发射的虚拟下行电波的方案，周期性地改变电波的强度也能得到相同的效果。而且，可以一边周期性地使相位变化一边以一定强度发射。而且，从天线群212发射的虚拟下行电波与从天线群112发射的虚拟下行电波的载波频率可错开约1kHz。在任一种情况下，由于从天线群112发射的电波与从天线群212发射的电波相互抵消而变弱的地点和相互叠加而增强的地点以约1kHz的周期交替，可得到与上述相同的效果。
在图3中表示了另一个实施例。该实施例以得到运营无线通信系统的电话公司的合作为前提。而且，识别携带终端120使用的通信的属性，仅使禁止在该车辆内使用的通信成为不能使用。
如图3所示，用310表示中继站，用312表示中继站的室内天线，用330表示附加特别功能的基站，用360表示从携带终端120到中继站310的上行电波，用350表示从中继站310到基站330的上行电波。
基站330对于与本站通信的全部携带终端，向设在各个车辆中的中继站310广播为了接收其电话号码和上行导频信号的必要信息和与通信的属性相关的信息。在此所谓的属性是指：通信的种类是话音通信或数据通信的区别；是否是与被判断为紧急并且重要的特定通信对方(例如警察等)的通信；是否是超过预定时间的通信等。设在各个车辆中的中继站310使用从基站330所广播的上述信息，来选择禁止在该车辆内的使用的通信。而且，经常检索在室内天线312接收的电波中是否具有其通信的上行导频信号。当禁止的通信的上行导频信号被检出时，向基站330发射要求中断该通信的信号。收到该信号的基站330中断其通信。
由此，不仅可以全面禁止该车辆内的携带终端的使用，也可以只禁止话音通信而允许数据通信，或者，仅允许被判断为紧急并且重要的通信，或者，仅允许预定时间以内的短时通信，或者，可以进行这些组合等的细致设定。而且，能够在每个车辆中进行不同的设定。而且，在话音通信的情况下，能够通过合成声音等；在数据通信的情况下，能够通过画面显示等，在中断成为禁止使用的通信时对其规则等向携带终端的使用者进行向导。乘客可以通过选择车辆或者搭乘完全不进行携带终端的通信的车辆，或者搭乘可进行自己使用的种类的通信的车辆。
而且，对于与基站330通信中的携带终端的信息的广播，以例如约10秒的周期定期地发射针对全部携带终端的信息，同时，存在变更的部分以更短的周期进行发射。由此，不怎么增加从基站330发射的信息量，就能够把握设置在各车辆中的中继站310在其附近进行的通信的最新的状态。而且，当对其广播进行加密时，通过在全部车辆的中继站310中预先设定用于解读其内容的解密钥，能够对全部车辆一起进行广播。
而且，能够使得到合作的电话公司运营的无线通信系统的上行电波被中继站310进行中继。即，原样地放大室内天线312接收的上行电波360的频带的电波，从外部天线111作为上行电波350进行发射。这样，携带终端120发射的上行电波360的功率如果能够达到室内天线312就足够了，可以是比中继站310没有时还小的功率。由此，能够减小携带终端120发射的上行电波360对周边的医疗设备等的影响的范围，同时，能够把携带终端120的电池的功率消耗抑制得较小。
在此情况下，为了使从外部天线111发射的上行电波350不会反射到相同车辆和前后车辆的室内天线312中，当然，须考虑车辆的顶棚的形状及材料和外部天线111及室内天线312的设置位置等，来设计由中继站310产生的上行电波的放大率。
而且，在列车错车时和超车时等两车接近的情况下，从第一车辆的外部天线111发射的上行电波350可以被第二车辆的室内天线312所接收。在此情况下，当第一车辆内的携带终端进行在第一车辆中被允许但在第二车辆中被禁止的属性的通信时，通过第二车辆的中继站310向基站330发射要求中止其通信的信号，能够使被允许的通信被中止。而且，当从第一车辆的外部天线111发射的上行电波350被第二车辆的室内天线312所接收，并且，从第二车辆的外部天线111所发射的上行电波350被第一车辆的室内天线312所接收时，在这两个车辆的中继站310之间会引起振荡。
为了避免其发生，中继站310把携带终端120不发射的独自的信号载到上行电波350中，从外部天线111进行发射。当室内天线312接收该信号时，设定为中继站310不向基站330发射要求中断通信的信号。而且，当接收该信号时，降低由中继站310所产生的上行电波的放大率。由此，能够防止在两个车辆接近时引起的上述问题。
当得到一部分电话公司的合作，没有得到其他电话公司的合作时，同时实施图1或图2的实施例和图3的实施例，没有得到合作的电话公司的携带终端按图1或图2的实施例完全不能使用，对于得到合作的电话公司，按图3的实施例对每个车辆细致地设定禁止的通信和允许的通信。而且，如果得到由该车辆行驶地域的全部电话公司的合作，则不需要图1或图2的实施例的设备。
在图4中表示了另一实施例。该实施例也与图3的实施例相同，以得到运营无线通信系统的电话公司的合作为前提。
如图4所示，410表示设在车厢100内的移动基站，440表示基站控制装置，430表示连接移动基站410与基站控制装置440之间并且位置固定的中继站，450表示从中继站430向移动基站410的下行电波，451表示从移动基站410向中继站430的上行电波，460表示从移动基站410向携带终端120的下行电波。
在移动基站410中具有与基站130相同的功能，从外部进到车厢100内的携带终端120从基站130移交给移动基站410。而且，在车厢100内接通电源的携带终端120与移动基站410之间进行初始设定。
但是，在移动基站410中具有这样的功能：当携带终端120要开始在车厢100内被禁止使用的属性的通信时，或正进行车厢100内的使用被禁止的属性的通信的携带终端进行移交时，通过合成声音或者画面显示等的引导，把该意思告知该携带终端的使用者，同时，中止该通信。
移动基站410与通常的基站130相同，被基站控制装置440进行控制，但是，基站控制装置440与移动基站410之间的通信通过中继站430进行。中继站430与移动基站410之间的通信在通常的情况下(没有本发明的设备的场所中)，与通常的基站130和携带终端120进行的通信相同地进行。
而且，移动基站410的天线111能够在车辆外部设置多个。这样，可以从车厢100内的携带终端120的天线121高效率地接收来自外部的电波和向外部发射电波。
而且，中继站430的天线431设置在考虑该列车通过的场所并能够进行高效通信的场所中，而且，能够设置在隧道内等。这样，即使在来自通常的基站130的电波不能达到的场所中存在该车辆的情况下，也能进行通信。
而且，在移动基站410中设置硬盘等大容量存储装置，也可预先向移动基站410侧发送访问频率高的信息。由此，能够提高电波的利用效率。
在图5中表示了虚拟中继站110的构成的一个实施例。如图5所示，501表示高频接收部，502表示匹配滤波器，503表示接收功率计算部，511表示数字信号处理装置(以下称为DSP)，512表示数据终端，513表示存储器，514表示用于设定导频信号的定时的计时器，521表示导频信号生成部，522表示调制部，523表示合成部，524表示用于以恒定功率进行发射的高频发射部，525表示用于一边使相位周期性地变化一边进行发射的高频发射部，526表示用于决定使相位变化的定时的计时器。
数据终端512是用于通过遥控来控制该虚拟中继站110的数据终端，可以是电话公司等运营的一般的商用无线通信系统的数据终端，也可以是只能在主要车站内和车库内等使用的铁道公司等的专用无线通信系统的数据终端。
该虚拟中继站110具有以下功能：通过遥控来把与希望禁止车厢100内的携带终端的使用的无线通信系统(以下称为“禁止对象”)相关的各种信息存储到存储器513中；检索从禁止对象的基站所发射的下行导频信号；错开定时来向车厢100内发射与通过检索而检出的导频信号等的相同信号；向进行遥控一方发射与检出的下行导频信号等相关的信息。
下面，以下列情况为例对具体的动作进行详细说明：禁止对象是符合本说明书中的课题中所述的ARIB-STD-T63的标准规格书中记载的标准(以下称为WCDMA标准)的无线通信系统。当然，在禁止对象为符合其他标准的无线通信系统的情况下，通过设定符合该标准的参数等，同样能够使该无线通信系统的携带终端的使用变得不可能。
首先，使用于接收或生成禁止对象下行导频信号所需要的信息经过数据终端512和DSP511而存储到存储器513中。该信息是：WCDMA标准的一时片的时间(即，信号变化的时间的最小单位)和第一同步码(primary synchronisation code)以及第二同步码(secondarysynchronisation code)以及下行扩展码(downlink scrambling code)以第一共同导频信道(primary common pilot channel)的频道化码(channelization code)以及各个天线的调制模型(modulation pattern)等的规格、下行电波的频率、判定为接收下行导频信号和第一及第二同步信号的功率的阈值等。这些信息可以作为用于使DSP511动作的程序的一部分来存储，也可以作为参照该程序的参数的一部分来存储。
接着，DSP511进行计时器514的设定。在WCDMA标准中，一时片的时间为约260纳秒。因此，从计时器514中选择一个空闲的，设定为每隔约260纳秒而输出第一脉冲。在检索WCDMA标准的禁止对象期间，使用该第一脉冲作为一个时片刻度的时钟信号。
而且，在WCDMA标准中，以38400时片周期重复下行扩展码。因此，上述计时器514设定成每隔38400时片来输出第二脉冲。各种信号的帧的开头等的定时以该第二脉冲为基准，通过离开几时片，用数值来把握。
而且，当被设定为在计时器514中已经使用的一个以与其相同的周期而输出第一及第二脉冲时，共用该计时器。而且，设定为由高频接收部501提取禁止对象的下行电波的频率。而且，高频接收部501从输入天线111的电波中提取所设定范围的频率的成分，通过AGC来调整其总功率。把其变换为基带频率，发送给匹配滤波器502。到此为止是准备阶段。
当检索WCDMA标准的下行导频信号时，首先，通过检索第一同步信号来检出时隙的开头，接着，通过从中检索第二同步信号，在检出帧的开头的同时缩小扩展码的候选，最后，如果使用该结果来检索导频信号，能够高效率地进行检索。
因此，首先，在匹配滤波器502中设置第一同步码。匹配滤波器502以计时器514输出的第一脉冲为根据来生成把该第一同步码错开一时片的各种定时的第一同步码。接着，在从高频接收部501发来的信号中加入各个定时的第一同步码，发送给接收功率计算部503。接收功率计算部503把从匹配滤波器502发来的信号只加上预定的时间(在WCDMA标准中，相当于256时片)，算出与各个定时的第一同步码相对应的功率值。如果在该功率值中具有判定为接收第一同步信号的阈值以上的功率值，就能推定为接收了符合该定时的第一同步码的第一同步信号。这样，能够推定为存在以该定时为时隙的开头的电波。该定时相当于距计时器514输出的第二脉冲第几个时片，由此，能够用数值把握时隙的开头位置。WCDMA标准的第一同步码在2560时片后重复相同的模型，因此，如果对2560种定时进行如上操作，对于输入天线111的全部检索对象能够检索时隙的开头位置。其中，根据接收功率值较大一方将预定数以内的信号作为以后的检索对象。
接着，以通过第一同步信号检出的时隙的开头定时为基础，检索第二同步信号。但是，由于车辆的行驶引起的电波的路径长度的变化等，存在时隙的开头偏差±1时片的可能性。这样，对于通过第一同步信号检出的时隙的开头和与其错开±1时片的定时的共计3种定时进行检索。而且，在WCDMA标准中，第二同步码共有16种，各时隙的第二同步信号通过其中的任一个来进行编码。因此，匹配滤波器502对于3种定时和16种第二同步信号的组合所产生的共计48种的码，附加从高频接收部501发来的信号，发送给接收功率计算部503。
接收功率计算部503与第一同步信号时相同来计算功率值。如果所算出的48个功率值中最大的为判定为接收第二同步信号的阈值以上，就能够推定存在通过与其对应的第二同步码送出的电波。如果对照使其重复15时隙的结果和WCDMA标准，在确定帧的开头的同时，将扩展码从512种缩小到8种。
而且，当每个时隙中算出的48个功率值中成为最大的那个对应于把定时错开+1时片(或者-1时片)的第二同步码时，这以后的动作是把时隙的开头做成错开+1时片(或者-1时片)来进行。通过时隙的开头错开+1时片(或者-1时片)，当与另一个检索对象的时隙开头相一致时，就中断对该检索对象的检索。
而且，当48个功率值都为阈值以下时，进行接收功率计算，仅使某一个时隙相同。而且，当其结果再次为48个功率值都在阈值以下时，中断对该检索对象的检索。这是因为存在WCDMA标准的同步信号从基站的两个天线交替发射的情况。即，通过电波的叠加干涉，从一个天线发射的电波的接收功率较低，而从相对侧的天线所发射的电波能够以足够的功率接收时，在每个时隙中，接收功率或低或高。这样，当仅在一个时隙中接收功率低时，就存在能够从相对侧的天线接收所发射的电波的可能性，但是，当连续两个时隙中接收功率值都低时，不能接收的可能性较高。这样，在连续两个时隙中接收功率值都低的情况下，中断对该检索对象的检索。
接着，在匹配滤波器502中设置缩小到8种的扩展码和第一共用导频信道的信道化码。而且，加上扩展码和把扩展码从帧的开头错开±1时片的共计24种的码以及从高频接收部501发来的信号。进而，加上信道化码，发送给接收功率计算部503。
接收功率计算部503与同步信号时相同对每256时片计算功率值。在WCDMA标准中，共同导频信道的调制模型，从一方天线输出一方不进行切换，而从另一方天线输出一方每隔256时片或512时片进行切换。这样，如果对每256时片算出功率值，即使不考虑调制模型也能算出第一共同导频信号的接收功率。而且，如果接收功率计算部503算出的24个功率值中最大的那个判定为接收导频信号的阈值以上时，就能够推定存在通过与其对应的扩展码所发射的导频信号。如果即使将其重复多次都以高的概率选择出相同的扩展码，就把检索的禁止对象的标准(在此情况下为WCDMA标准)以及载波的频率和检测出的扩展码以及帧的开头(以下把它们集中称为“导频信号的规格”)登录到存储器513中。
而且，与第二同步信号时相同，当成为每个时隙中算出的功率值的最大的那个与把扩展码错开+(或者-)1时片的码相对应时，以后的动作是把帧开头错开+(或者-)1时片来进行。
当把导频信号的规格登录到存储器513中时，检验相同的导频信号的规格是否已经被登录。如果未被登录，就登录该导频信号的规格和接收功率值以及此时的时刻。如果已被登录，就更新接收功率值和时刻。接着，对下一个检索对象同样进行检索。如果对于全部检索对象的检索结束，对于其他标准的禁止对象也依次进行检索。而且，如果其全部结束，再次返回到原来的禁止对象，重复同样的检索。
而且，在上述检索动作的间隔中，对登录在存储器513中的检索结果以分时操作定期地进行更新。其频率为：在一时片的时间中列车行驶了电波前进距离的一半(WCDMA标准中约39米)所需要的时间中，进行一次以上。该动作是这样的动作：在登录在存储器513中的导频信号的规格的各组中，对于上一次接收功率值判定为接收了导频信号的阈值(以下简称为“阈值”)以上的组，用该扩展码以及错开了±1时片的扩展码和帧的开头的组合，来算出接收功率值，反映该计算结果来更新登录在存储器513中的接收功率值和时刻。而且，当把扩展码错开了±1时片的那方的功率值大于没有错开的时，与其结合来更新帧的开头。其结果，当导频信号的规格与已经登录的另一组相一致时，删除更新时刻老的一方。
接着，以登录到存储器513中的内容为根据，生成虚拟导频信号，从天线112和212发射。而且，检索的动作对于各种标准的禁止对象，也可以仅准备一组匹配滤波器502和接收功率计算部503，使其以分时操作使用，但是，虚拟导频信号的发射希望对于各个禁止对象都准备计时器514、导频信号生成部521和调制部522，一直进行发射。
导频信号生成部521以登录在存储器513中的内容为根据生成导频信号，发送给调制部522。但是，附加高频接收部501和调制部522、合成部523、高频发射部524等的信号延迟，在比从基站130发射来的本来的导频信号的帧的开头输入天线111的时刻早几时片的时刻上，以从天线112输出帧的开头的定时来生成。该功率值成为与登录在存储器513中的接收功率值(其值在阈值以下时为阈值)成比例的值。而且，导频信号生成部521发送给调制部522的信号是把上述导频信号和将其错开1时片并几次延迟的合计多种定时的导频信号相加的信号。这样，生成了将与本来的导频信号的错开一时片以内的虚拟导频信号和比其早几个的虚拟导频信号进行合成的信号。
而且，当登录在存储器513中的导频信号的规格数量超过能够由导频信号生成部521生成的虚拟导频信号的数量时，从登录在存储器513中的更新时刻为新的起优先，生成能够生成的最大数量的虚拟导频信号。
调制部522制作登录在存储器513中的频率的载波，利用从导频信号生成部521送来的信号，调制该载波，发送给合成部523。合成部523把从调制部522送来的高频信号全部相加，发送给高频发射部524和525。高频发射部524从天线112发射从合成部523送来的高频信号。高频发射部525也从天线212发射从合成部523送来的高频信号。但是，高频发射部525与从计时器526送来的脉冲相配合来使信号的延迟时间变化。计时器526生成约1千赫的脉冲，送给高频发射部525。由此，能够实现虚拟中继站110。
而且，在该实施例中，当搭载该虚拟中继站110的车辆返回车库时以及到达折返站时以及其他适当时候，能够通过遥控操作，经过DSP511和数据终端512读出登录在存储器513中的内容。由该信息可以知道在该车辆通过沿线存在的禁止对象的基站的种类和下行扩展码等。这样，在该车辆折返运行时和后续的车辆出发前，如果预先设定为优先检索该基站，能够高效率地进行检索。
而且，利用读出登录在存储器513中的内容的功能，即使在未知规格的无线通信系统存在的情况下，也能缩小其范围。即，根据所公开的各种规格及其变形来假定未知的无线通信系统的规格，使除虚拟中继站110的虚拟导频信号发生功能(即，由导频信号生成部521、调制部522、合成部523、高频发射部524和525所构成的部分)之外动作，由此，能够调查假定的规格的基站是否存在。通过遥控操作读取登录在存储器513中的该调查结果，以此为基础，进一步重复其他规格的调查，由此，能够缩小未知的无线通信系统的规格的范围。
图6表示了中继站310的构成的一个实施例。如图6所示，601是高频接收部，602是频率变换部，612是数据终端，621是高频放大器，622是识别码生成部，623是调制部，624是合成部，625是高频发射部。
作为该实施例的构成要素的数据终端612是能够在与携带终端120共用的无线通信系统中使用的数据终端，具有与基站330进行通信的功能。而且，作为通常的数据终端除了具有通过基站330在与遥控操作方之间进行单独的数据通信的功能之外，还具有接收从基站330所发送的信号的功能。
图6的高频接收部601从输入天线312中的电波中提取从携带终端120向基站330的上行电波的频带成分，以原样的频率发送给频率变换部602和高频放大器621。频率变换部602通过AGC来调整从高频接收部601发送的信号的功率，然后，变换为基带频率，发送给匹配滤波器502。高频放大器621对从高频接收部601发送的信号进行放大，发送给合成部624。此时的放大率由DSP511进行控制。识别码生成部622生成携带终端120不发射的特别码，发送给调制部623。调制部623利用从识别码生成部622发来的信号调制与携带终端120和数据终端612的上行电波相同频率的载波，发送给合成部624。合成部624把从数据终端612、高频放大器621、调制部623发来的高频信号全部相加，发送给高频发射部625。高频发射部625从天线111发射从合成部624发来的高频信号。
该中继站310在接通电源并稳定后，从DSP511通过数据终端612向遥控操作方发送要求用于进行初始设定所需要的信息的信号。遥控操作方向各车辆的中继站310的数据终端612单独发射数据的加密和解密用密钥、识别码生成用信息、用于设定在该车辆的车厢内禁止的通信的属性和允许的通信的属性的信息。根据需要，还发射设定或者修正后述第一～第三阈值等的信息。密钥和识别码可以是全部车辆相同的内容，也可以是对每个车辆决定的区分通信的禁止和允许的的不同内容。而且，密钥在各个基站330中也可以预先设定相同的内容。
在各车辆的中继站310中，把数据终端612接收的这些信息通过DSP511存储到存储器513中。而且，根据携带终端120与基站330之间的通信系统的标准，把计时器514设定为：在携带终端120发射的上行电波的每一时片时间中，输出第一脉冲，在每一帧时间中输出第二脉冲。
接着，DSP511把在存储器513中存储的识别码生成用的信息设置到识别码生成部622中。识别码生成部622使用该信息和从计时器514所发送的第一脉冲来生成识别码。由该识别码所产生的识别信号经过调制部623、合成部624和高频发射部625从天线111进行发射。其他的车辆的中继站310全都发射相同的识别信号。
DSP511把该识别码定期地(例如每隔100毫秒)设置到匹配滤波器502中。匹配滤波器502和接收功率计算部503按与图5的实施例的匹配滤波器502和接收功率计算部503检索第一同步信号时相同的顺序，检索该识别信号。当其功率值为预设的第一阈值以上时，可以判定为天线312接收到了来自其他车辆的中继站310的上行电波350。在此情况下，根据其功率值降低高频放大器621的放大率，以便于在与其他车辆的中继站310之间不会引起振荡。
接着，数据终端612接收从基站330定期发射的信息，发送给DSP511。在该信息中，对于与基站330通信中的全部携带终端，包含其携带终端的电话号码及其通信的属性、用于生成其携带终端的上行扩展码的信息。而且，该信息利用初始设定时所发射的密钥进行加密来发射。DSP511利用该密钥进行解密，并存储到存储器513中。而且，每当用于更新它的信息被发送时，就更新记录在存储器513中的内容。而且，以数据终端612接收来自基站330的信号的定时为基础，计算出基站330发射的下行电波150的帧的开头到达天线111的时刻和计时器514输出第二脉冲的时刻相隔几个时片，记录到存储器513中。
接着，DSP511使用在初始设定时设定存储在存储器513中的区分通信禁止和允许的信息，从基站330进行的通信中选择在该车辆内被禁止的属性的通信。从中依次逐个进行选择，把该通信的上行扩展码设置到匹配滤波器502中。匹配滤波器502和接收功率计算部503按与图5的实施例的匹配滤波器502和接收功率计算部503检索导频信号时相同的顺序，来检索利用该扩展码所扩展的导频信号。当其功率值为预先设定的第二阈值以下时，可以推定为天线312没有接收到该通信的上行电波。在此情况下，进行其他通信的检索。
检索导频信号的结果，当其功率值为上述第二阈值以上时，能够判定为天线312接收到该通信的上行电波。在此情况下，在匹配滤波器502中设置识别码，检索识别信号。当其功率值为预先设定的第三阈值以下时，判定为不存在天线312接收到来自其他车辆的中继站310的上行电波350的可能性。把导频信号的检索和识别信号的检索重复2～3次，当判定为天线312接收到该通信的上行电波而没有接收到来自其他车辆的中继站310的上行电波时，可判断为进行该通信的携带终端处于车厢100中。此时，DSP511通过数据终端612向基站330发射进行该通信的携带终端的电话号码和要求中断该通信的信号、与有关在该车辆内禁止通信的规则的信息。
而且，可以认为，基站330发射的下行电波150到达天线111的时刻和到达携带终端120的天线121的时刻几乎相等。而且，基站330发射的下行电波150的帧的开头到达携带终端120的天线121的时刻与携带终端120发射的上行电波的帧的开头从天线121进行发射的时刻之差通常由标准所决定。而且，可以认为，在车厢100中，由于狭窄，从天线121发射的上行电波至到达天线312的时间几乎可以忽略。如上所述，把基站330发射的下行电波150的帧的开头到达中继站310的天线111的时刻与计时器514输出第二脉冲的时刻之差记录到存储器513中。
这样，匹配滤波器502应当检索导频信号的时间范围由于可以限定在以计时器514输出第二脉冲的时刻为基准的有限范围内，因而能在短时间内高效地进行检索。
在图7中表示了基站330的构成的一个实施例。如图7所示，701是高频接收部，702是解调部，703是用于实现作为通常的基站的功能的存储器，711是DSP，712是接口装置，713是用于实现本发明的功能所必须的存储器，714是用于对DSP711施加触发的计时器，721是调制部，722是高频发射部。而且，用750和751表示与基站控制装置相连接的信号。而且，存储器703和存储器713可以使用在物理上相同的半导体芯片上的存储器。
DSP711通过接口装置712向基站控制装置发送信号750，而且，接收来自基站控制装置的信号751。而且，由天线131接收来自携带终端120和数据终端612等的上行电波，通过高频接收部701取出必要的频带成分的同时，变换为基带频率，在解调部702中解调为每个信道的信号。向着各个携带终端发射的下行电波在调制部721中加到载波中，从高频发射部722通过天线131而发射。以上是作为基站的基本功能。
该基站330，从遥控操作方经过基站控制装置而接收向中继站310发送信息时使用的密钥、定义通信的属性的信息以及用于设定计时器714的信息，作为信号751的一部分，经过DSP711存储到存储器713中。DSP711根据该信息把计时器714设定成：以一定的周期(例如1秒)输出第一脉冲，以比其长的周期(例如10秒)输出第二脉冲。每当计时器714输出第一脉冲时，DSP711在此时把与该基站330通信中的电话号码、用于生成上行扩展码的信息以及该通信的属性登录到存储器713中。接着，当从上一次起存在变更时，把该变更部分用上述密钥进行加密，向各个中继站310的数据终端612发送。而且，当计时器714输出第二脉冲时，发送包含没有变更的部分的、登录在存储器713中的携带终端的全部信息。
而且，DSP711当从中继站310的数据终端612接收要求中断某个携带终端通信的信号时，向该携带终端和该通信对方发送与禁止该通信的规则相关的信息。而且，在预定时间(例如3秒)后，切断该通信。
在图8中表示了移动基站410的构成的一个实施例。如图8所示，801是用于与中继站430进行通信的高频接收部，802是解调部，821是调制部，822是高频发射部。而且，813是硬盘装置。
移动基站410使用天线321、高频接收部701、解调部702、调制部721、高频发射部722、DSP711和存储器703，与通常的基站一样，与携带终端120进行通信。而且，移动基站410使用天线111、高频接收部801、解调部802、调制部821、高频发射部822、DSP711和存储器703，与通常的携带终端一样，与中继站430进行通信。该移动基站410在接通电源并稳定后，从DSP711通过调制部821和高频发射部822向遥控操作方发射：要求用于设定在搭载该移动基站410的车辆的车厢100内禁止的通信的属性和允许的通信的属性的信息的信号。由此，通过高频接收部801和解调部802接收从遥控操作方所发射的信息，存储到存储器713中。
然后，当该车厢100内的某个携带终端想要重新开始通信时，DSP711根据在存储器713中存储的信息，来判定该通信在该车厢100内是否被允许。当被允许时，使该通信开始，当被禁止时，向该携带终端发送与该规则相关的信息。当从外部想要重新开始与处于该车厢100内的携带终端之间的通信时，DSP711根据在存储器713中存储的信息，判定该通信在该车厢100内是否被允许。当被允许时，使该通信开始，当被禁止时，向想要重新开始该通信一方发射与该规则相关的信息。
而且，当通过别的基站而进行通信的携带终端移交到移动基站410中或者因通信时间超过预定时间而成为被禁止的属性时，向该携带终端和其通信对方两者发射与禁止该通信的规则相关的信息。而且，在预定时间(例如，3秒)后，切断该通信。
而且，从基站控制装置440向处于某个地域中的全部移动基站410预先发送在该地域内频繁存取的信息。DSP711预先把该信息存储在硬盘装置813中。然后，当携带终端120要求该信息的发送时，DSP711从硬盘装置813读出该信息，向携带终端120发送。由此，能够削减移动基站410与中继站430之间的通信量，同时，能够缩短从携带终端120要求发送到完成该发送的时间。
而且，至此说明的是将车厢100设想为列车的车厢的情况，但是，也可以是除了列车之外的公共汽车和船舶等公共交通设备的车厢，对于它们也可以实施本发明。而且，即使是剧场和饮食店等这样位置固定的公共设施，距禁止对象的无线通信系统的基站很近，也能实施本发明。而且，即使在固定位置的公共设施中，禁止对象的无线通信系统的基站很近的情况下，如果通过屏蔽等使从外部进入车厢100内的电波被衰减，也能实施本发明。
而且，本发明的图3或图4的实施例是以得到电话公司的合作为前提。这样，在电话公司和铁道公司等之间签订为取得合作的合同。这样，在存在许多电话公司和铁道公司等的地域中，需要非常多的合同关系，这是麻烦的。
对于为了解决该问题而顺利地实施本发明的签约方法，图9中表示了另一个实施例。如图9所示，900是用于与电话公司和铁道公司等签约的组织，901是该组织900所有的遥控操作装置，902是硬盘装置。而且，911～913是与该组织900签约的电话公司，914是没有签约的电话公司，921～925是经营签约的铁道或剧场或饮食店等公共设施的公司或个人。省略了没有签约的公共设施等。而且，950是组织900与电话公司之间的合同关系，960是组织900与公共设施等之间的合同关系。
通过合同关系950，电话公司911～913取代获得使用图3或图4的设备的权利，承担支付其使用费的义务。而且，提供图3或图4实施中所需要的信息。
通过合同实施关系960，公共设施等921～925承担设置实施本发明中所需要的设备的义务。而且，禁止除该合同之外而设置使携带终端的使用成为不可能的设备。而且，提供在每个车厢中设置的虚拟中继站110内的数据终端512和中继站310内的数据终端612等的电话号码、在该车厢中禁止的通信的属性和允许的属性的定义等信息。取而代之，组织900收取从电话公司911～913收取的使用费的一部分作为设备的设置费和维持费的一部分或全部。
组织900把从电话公司911～913和公共设施等921～925所提供的信息记录到硬盘装置902中。而且，根据需要，从遥控操作装置901经过电话线路或者数据通信网和电话公司911～913的基站控制装置，向中继站310内的数据终端612或移动基站410发送设定信息等。由此，各个电话公司911～913能够使用图3或图4的设备。
而且，组织900调查没有签约的电话公司914在该地域中使用的无线通信系统的规格，记录在硬盘装置902中。把该规格作为禁止对象，从遥控操作装置901经过电话线路或者数据通信网和电话公司911～913之一的无线通信系统，向虚拟中继站110内的数据终端512发送设定信息等。由此，即使是没有签约的电话公司914使用的无线通信系统，至少使能禁止使用的种类的无线通信在公共设施等921～925的车厢内不能使用。
由此，电话公司911～913通过签订该合同，不会比没有签约的电话公司914处于不利地位，而且，通过仅与组织900签约，就能在公共设施等921～925的全部车厢内使用图3或图4的设备。而且，公共设施等921～925一方能够得到电话公司911～913的合作。而且，由于使用遥控操作装置901的作业由组织900统一执行，与各个公共设施等921～925单独执行的情况相比，能够削减设备和人工费。
组织900可以是独立法人，也可以是电话公司911～913或者公共设施等921～925或者中继站等的设备制造商之一的子公司或一个部门。而且，也可以是它们几个参加的组合等组织。
如上所述，根据本发明，不会增强对医疗设备等产生影响的电波，而物理地可使特定空间中的携带终端的使用变得不可能。
根据本发明，即使在没有得到使用通信系统的电话公司的一部分的合作的情况下，也能使特定空间中的携带终端的使用变得不可能。而且，根据本发明，为了使特定空间中的携带终端的使用变得不可能，而得到使用该通信系统的电话公司的合作，由此，该电话公司的携带终端变得容易使用。