JP2941469B2 - 移動無線通信システムおよびこのシステムで使用される移動局装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、携帯・自動車無線電話
システムやコードレス無線電話装置等の移動無線通信シ
ステムに係わり、特に通信内容をディジタル化して時分
割多元接続（ＴＤＭＡ）方式により無線通信を行なうシ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より使用されている移動無線通信シ
ステムとして、例えばセルラ方式の携帯・自動車無線電
話システムやコードレス無線電話装置が知られている。

【０００３】先ずセルラ方式の携帯・自動車無線電話シ
ステムは、例えば図９に示す如く有線電話網ＮＷに接続
された制御局ＣＳと、この制御局ＣＳに対しそれぞれ有
線回線ＣＬ１〜ＣＬｎを介して接続された複数の基地局
ＢＳ１〜ＢＳｎと、複数の移動局ＰＳ１〜ＰＳｍとから
構成されている。上記各基地局ＢＳ１〜ＢＳｎは、それ
ぞれ異なるエリアにセルと呼ばれる無線ゾーンＥ１〜Ｅ
ｎを形成する。移動局ＰＳ１〜ＰＳｍは、自局が位置し
ている無線ゾーンの基地局に対し無線回線を介して接続
され、さらにこの基地局から制御局ＣＳを介して有線電
話網ＮＷに接続される。そして、この状態で有線電話網
ＮＷに接続された電話機と通話が可能となる。また、通
話中に移動局ＰＳ１〜ＰＳｍが他の無線ゾーンに移動し
た場合には、制御局ＣＳの制御により無線回線が移動先
の基地局の無線回線に切換えられ、通話は継続される。

【０００４】一方、コードレス無線電話装置は、携帯・
自動車無線電話システムの基地局に相当する固定装置を
例えば家庭やオフィスの加入者線端子に接続し、移動局
に相当する無線電話機を無線回線を介して上記固定装置
に接続するようにしたものである。このコードレス無線
電話装置は、固定装置を中心に例えば半径 100ｍ程度の
小エリア内で通信が可能であり、このエリアの外に出る
と通話は断となる。

【０００５】ところで、ユーザにとっては所有する１台
の移動局を携帯・自動車無線電話システムおよびコード
レス無線電話装置の両方で使用できると大変便利であ
る。そこで、本発明者等はこの携帯・自動車無線電話シ
ステムとコードレス無線電話装置とを融合させたシステ
ムを提唱している。このシステムが実現されれば、加入
者は例えばオフィスに在室中には、自身が所有する無線
電話機をオフィスに設置されたコードレス無線電話装置
の固定装置に接続して通話を行ない、外出中には携帯・
自動車無線電話システムの基地局に接続して通話を行な
うことができる。この様にすると、携帯・無線電話シス
テムの通話トラヒックを低下させることができ、電話が
かかり難くなるといった不具合を低減することが可能で
ある。

【０００６】一方、携帯・自動車無線電話システムでは
移動局の収容能力の拡大が重要な課題になってきてお
り、そのために最近では制御信号ばかりでなく通話音声
信号等の通信内容についてもディジタル化し、このディ
ジタル化信号をＴＤＭＡ方式により伝送する方式が提唱
されている。この方式は、無線周波数毎にその伝送信号
をフレーム構成にして１フレームを例えば図１０に示す
如く６つのタイムスロットに時分割し、これらのタイム
スロットを各々通話チャネルとして異なる移動局に割り
当てて通信を行なうようにしたものである。この方式を
用いれば、従来のシステムに比べて移動局の収容能力を
６倍にすることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この様なＴＤ
ＭＡ方式を採用した上で、携帯・自動車無線電話システ
ムのようなセルラ無線電話システムとコードレス無線電
話装置とを融合させた場合には次のような問題を生じ
る。すなわち、ＴＤＭＡ方式のシステムにおいて、移動
局の収容能力を高めるために１フレームのタイムスロッ
ト数を増やすと、移動局装置が１フレームにより伝送で
きる情報量は減少してしまい、この結果通話音質の劣化
を生じる。この通話品質の劣化は、有線電話機並みの高
い通話品質が要求されるコードレス電話機として使用す
る場合には好ましくない。

【０００８】一方、１フレームで伝送される情報量を減
らさないようにするためには伝送信号のビットレートを
高く設定すればよい。しかし、ビットレートを高める
と、移動局装置のクロック周波数が高くなるため、消費
電力が増えてバッテリの寿命が短くなる。ここで移動局
を外出中に携帯電話機として使用する場合、一般に通話
時間は短くなるが、移動局を家庭内等でコードレス電話
機として使用する場合には、例えば１時間を越えるよう
な長電話になることが多くある。このため、上記したよ
うに消費電力が大きくバッテリ寿命が短い移動局は、コ
ードレス電話機として使用するには不利である。

【０００９】また、コードレス無線電話装置の規格をセ
ルラ無線電話システムに合わせると、家庭やオフィスに
おいても携帯・自動車電話システムの基地局に準じた機
能を持つ固定装置を設置しなければならないことにな
り、固定装置が大形で高価になって加入者の負担が大き
くなる。

【００１０】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、セルラ無線電話システムの移動局をコードレス無線
電話機として使用した場合に、通話品質と消費電力との
少なくとも一方を他方を犠牲にすることなく改善し得、
かつコードレス無線電話装置の固定装置を安価にするこ
とが可能な移動無線通信システムおよびその移動局装置
を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ＴＤＭＡ方式を採用してセルラ無線電話シ
ステムとコードレス無線電話装置とを融合したシステム
において、移動局が通信を開始する場合に、移動局と接
続される基地局がセルラ無線電話システム用の第１の基
地局であるかまたはコードレス無線電話装置用の第２の
基地局であるかを判定し、この判定の結果第２の基地局
であると判定された場合には、少なくともディジタル無
線回線におけるタイムスロットの使用数を第１の基地局
に接続される場合の使用数に比べて増加させるようにし
たものである。

【００１２】上記基地局の判定および通信条件の設定手
段としては、移動局に通信条件の指定情報を入力するた
めの入力操作手段を設けて、この入力操作手段による指
定情報から接続相手の基地局の種類を判定し、この判定
結果に応じて移動局内の通信条件を設定するとともに、
上記指定情報または判定結果を基地局へ通知して基地局
内の通信条件を設定させるものがある。また、基地局の
判定および通信条件の設定を行なう別の手段としては、
ディジタル無線回線の設定時に基地局から移動局に伝送
される通信条件を表わす情報に基づいて接続相手の基地
局の種類を判定し、この判定結果に応じて移動局内の通
信条件を設定するものがある。

【００１３】また本発明は、移動局の接続相手が第２の
基地局であると判定された場合に、ディジタル無線回線
におけるタイムスロットの使用数を第１の基地局に接続
される場合の使用数に比べて増加させ、かつ上記タイム
スロットにより伝送される信号のビットレートを低下さ
せることも特徴とする。

【００１４】さらに本発明は、移動局の接続相手が第２
の基地局であると判定された場合に、ディジタル無線回
線におけるタイムスロットの使用数を第１の基地局に接
続される場合の使用数に比べて増加させるとともに、上
記タイムスロットにより伝送される信号のビットレート
を低下させ、かつ送信出力を減少させることも特徴とす
る。

【００１５】

【作用】この結果本発明によれば、セルラ無線電話シス
テムの移動局がコードレス電話機として使用される場合
には、セルラ無線電話機として使用される場合に比べて
多くのタイムスロットを使用して通信が行なわれるの
で、１フレームで伝送される通話データの情報量を多く
することができ、これにより通話品質を高めることがで
きる。このため、有線電話機の通話品質と同等かもしく
はそれに近い品質で通話を行なうことが可能となる。

【００１６】また、タイムスロットの使用数を増加させ
るとともにビットレートを低下させるようにすれば、通
話品質をある程度高めた上でまたは低下させず移動局の
消費電力を低下させることが可能となり、これにより移
動局のバッテリ寿命を延ばして長時間の連続通話を可能
にすることができる。

【００１７】

【実施例】図１は、本発明の一実施例に係わる無線電話
システムの概略構成図である。尚、同図において前記図
９と同一部分には同一符号を付してある。

【００１８】このシステムはセルラ方式の携帯無線電話
システムとコードレス無線電話装置とを融合させたもの
で、有線電話網ＮＷには有線回線ＣＬを介してセルラ用
の制御局ＣＳが接続され、この制御局ＣＳには有線回線
ＣＬ１〜ＣＬｎを介してそれぞれセルラ用基地局ＢＳ１
〜ＢＳｎが接続されている。これらのセルラ用基地局Ｂ
Ｓ１〜ＢＳｎは、携帯無線電話システムのサービスエリ
ア内に分散配設され、各々例えば半径数百メートル〜１
キロメートル程度のセルと呼ばれる無線ゾーンＥ１〜Ｅ
ｎを形成して、これらの無線ゾーンＥ１〜Ｅｎにより上
記サービスエリアをカバーしている。移動局ＰＳＳ１〜
ＰＳＳｍは、上記各無線ゾーンＥ１〜Ｅｎ内で携帯無線
電話機として使用される場合には、最寄りのセルラ用基
地局ＢＳ１〜ＢＳｎに対し無線通信チャネルを介して接
続される。

【００１９】また上記有線電話網ＮＷには、加入者線Ｃ
ＣＬを介してコードレス用基地局ＣＢＳが接続されてい
る。このコードレス用基地局ＣＢＳは、オフィスや家庭
等にそれぞれ設置され、上記各セルラ用基地局ＢＳ１〜
ＢＳｎが形成する無線ゾーンＥ１〜Ｅｎとは無関係に、
これらの無線ゾーンＥ１〜Ｅｎよりも小さい例えば半径
百メートル程度の通信エリアを形成する。また上記コー
ドレス用基地局ＣＢＳには、上記各移動局ＰＳＳ１〜Ｐ
ＳＳｍのうち、例えば家族が所有する移動局のように予
め定められたものだけが無線通話チャネルを介して接続
され通話可能となる。さて、この様なシステムで使用さ
れる移動局ＰＳＳ１〜ＰＳＳｍおよびコードレス用基地
局ＣＢＳは、次のように構成される。先ず移動局ＰＳＳ
１〜ＰＳＳｍは、図２に示す如く送信系、受信系および
制御系に大別される。尚、４０は電源としてのバッテリ
である。

【００２０】送信系は、送話器１１と、音声符号器（Ｓ
ＰＣＯＤ）１２と、誤り訂正符号器（ＣＨＣＯＤ）１３
と、ディジタル変調器（ＭＯＤ）１４と、加算器１５
と、電力増幅器（ＰＡ）１６と、高周波スイッチ回路
（ＳＷ）１７と、アンテナ１８とから構成される。音声
符号器１２では、送話器１１から出力された送話信号の
符号化が行なわれる。また誤り訂正符号器１３では、上
記音声符号器１２から出力されたディジタル化送話信号
および後述する制御回路３０から出力されるディジタル
化制御信号の誤り訂正符号化が行なわれる。ディジタル
変調器１４では、上記誤り訂正符号器１３から出力され
たディジタル化送信信号に応じた変調信号が発生され
る。加算器１５では、この変調信号が周波数シンセサイ
ザ３２から出力された搬送波信号に加算され、これによ
り周波数変換される。そして電力増幅器１６では、上記
加算器１５から出力された無線送信信号が所定の送信電
力に増幅される。高周波スイッチ１７は、制御回路３０
から指定された送信タイムスロットの期間だけ導通状態
となり、この期間に上記電力増幅器１６から出力された
無線送信信号をアンテナ１８に供給してこのアンテナ１
８から基地局ＢＳ１〜ＢＳｎに向けて送出する。

【００２１】これに対し受信系は、受信機（ＲＸ）２１
と、ディジタル復調器（ＤＥＭ）２２と、誤り訂正復号
器（ＣＨＤＥＣ）２３と、音声復号器（ＳＰＤＥＣ）２
４と、受話器２５とから構成される。受信機２１では、
所定の無線周波数の受信タイムスロットにおいてアンテ
ナ１８および高周波スイッチ１７により受信された無線
受信信号の周波数変換が行なわれる。ディジタル復調器
２２では、上記受信機２１から出力された受信信号に対
するビット同期およびフレーム同期がとられ、その同期
信号は制御回路３０に供給される。誤り訂正復号器２３
では、上記ディジタル復調器２２から出力されたディジ
タル復調信号が誤り訂正復号化される。そして、この誤
り訂正復号化により得られたディジタル化受話信号は音
声復号器２４へ出力され、またディジタル化制御信号は
制御回路３０に供給される。音声復号器２４では、上記
ディジタル化通話信号の復号化処理が行なわれる。そし
て、この復号化処理により元に戻されたアナログの受話
信号は、受話器２５から拡声出力される。

【００２２】また制御系は、制御回路（ＣＯＮＴ）３０
と、クロック制御回路（ＣＬＣＯＮＴ）３１と、周波数
シンセサイザ（ＳＹＮ）３２と、受信電界強度検出回路
（ＲＳＳＩ）３３と、発信要求スイッチ（ＳＷ１）３４
と、使用モード指定スイッチ（ＳＷ２）３５とを備えて
いる。クロック制御回路３１は、制御回路３０の指示に
応じて上記音声符号復号器１２，２４、誤り訂正符号復
号器１３，２３およびディジタル変調復調器１４，２２
に供給するクロック周波数を可変設定するものである。
周波数シンセサイザ３２は、制御回路３０により指定さ
れた通話チャネル周波数に対応する局部発振信号を発生
する。受信電界強度検出回路３３では、基地局ＢＳ１〜
ＢＳｎから送信された電波の受信電界強度が検出され、
その検出信号は空きチャネルサーチや通信圏外監視のた
めに制御回路３０に供給される。使用モード指定スイッ
チ３５は例えば切換スイッチからなり、移動局を携帯無
線電話機として使用するかまたはコードレス無線電話機
として使用するかを所有者が手操作で指定する際に使用
される。

【００２３】ところで、制御回路３０は例えばマイクロ
コンピュータを主制御部として備えたもので、発着信に
伴う無線通話チャネルの設定制御や通話制御等の従来よ
り備えている制御機能に加えて、使用モードの判定手段
３０ａと、通信条件設定手段３０ｂとを備えている。

【００２４】判定手段３０ａは、通話チャネル設定時に
上記モード指定スイッチ３５の状態から、使用モードと
してセルラモードかまたはコードレスモードが指定され
たかを判定する。通信条件設定手段３０ｂは、上記判定
手段３０ａの判定結果に応じて、セルラモードの場合と
コードレスモードの場合とで相互に異なる通信条件を移
動局自身および基地局に対し設定する。

【００２５】一方、コードレス用基地局ＣＢＳは図３に
示す如く構成される。すなわち、この基地局ＣＢＳも前
記移動局ＰＳＳ１〜ＰＳＳｍと同様に、送信系、受信系
および制御系に大別される。

【００２６】送信系は、ハイブリッド回路５１と、音声
符号器（ＳＰＣＯＤ）５２と、誤り訂正符号器（ＣＨＣ
ＯＤ）５３と、ディジタル変調器（ＭＯＤ）５４と、加
算器５５と、電力増幅器（ＰＡ）５６と、高周波スイッ
チ回路（ＳＷ）５７と、アンテナ５８とから構成され
る。音声符号器５２では、有線回線網側から送られた通
話信号の符号化が行なわれる。また誤り訂正符号器５３
では、上記音声符号器５２から出力されたディジタル化
通話信号および後述する制御回路３０から出力されるデ
ィジタル化制御信号の誤り訂正符号化が行なわれる。デ
ィジタル変調器５４では、上記誤り訂正符号器５３から
出力されたディジタル化送信信号に応じた変調信号が発
生される。加算器５５では、この変調信号が周波数シン
セサイザ７２から出力された高周波信号に加算され、こ
れにより通話チャネルに対応する無線周波数に変換され
る。そして電力増幅器５６では、上記加算器５５から出
力された無線送信信号が所定の送信電力に増幅される。
高周波スイッチ５７は、制御回路７１から指定された送
信タイムスロットの期間だけ導通状態となり、この期間
に上記電力増幅器５６から出力された無線送信信号をア
ンテナ５８に供給してこのアンテナ５８から移動局ＰＳ
Ｓ１〜ＰＳＳｍに向けて送出する。

【００２７】これに対し受信系は、受信機（ＲＸ）６１
と、ディジタル復調器（ＤＥＭ）６２と、誤り訂正復号
器（ＣＨＤＥＣ）６３と、音声復号器（ＳＰＤＥＣ）６
４とから構成される。受信機６１では、通話チャネルの
受信タイムスロットにおいてアンテナ５８および高周波
スイッチ５７により受信された無線受信信号の周波数変
換が行なわれる。ディジタル復調器６２では、上記受信
機６１から出力された受信信号に対するビット同期およ
びフレーム同期がとられ、その同期信号は制御回路７１
に供給される。誤り訂正復号器６３では、上記ディジタ
ル復調器６２から出力されたディジタル復調信号が誤り
訂正復号化される。そして、この誤り訂正復号化により
得られたディジタル化通話信号は音声復号器６４へ出力
され、またディジタル化制御信号は制御回路７１に供給
される。音声復号器６４では、上記ディジタル化通話信
号の復号化処理が行なわれる。そして、この復号化処理
により元に戻されたアナログの通話信号は、ハイブリッ
ド回路５１を介して加入者線ＣＣＬへ送出される。

【００２８】また制御系は、制御回路（ＣＯＮＴ）７１
と、周波数シンセサイザ（ＳＹＮ）７２と、受信電界強
度検出回路（ＲＳＳＩ）７３とを備えている。周波数シ
ンセサイザ７２は、制御回路７１により指定された通話
チャネル周波数に対応する局部発振信号を発生する。受
信電界強度検出回路７３では、移動局ＰＳＳ１〜ＰＳＳ
ｍから送信された無線送信信号の受信電界強度が検出さ
れ、その検出信号は空チャネルサーチや通信圏外監視の
ために制御回路７１に供給される。

【００２９】尚、セルラ用基地局ＢＳ１〜ＢＳｎの構成
も上記コードレス用基地局ＣＢＳとほぼ同様であるが、
このコードレス用基地局ＣＢＳと同じ送受信ユニットが
複数台装備される。次に、以上のように構成されたシス
テムの動作を、移動局および基地局の制御回路の制御手
順に従って説明する。

【００３０】移動局ＰＳＳ５は、待受状態において、制
御回路３０により例えば図４に示す如くステップ４ａお
よびステップ４ｂでそれぞれ着信信号の到来監視および
発信要求スイッチ３４の操作監視を行ないながら、ステ
ップ４ｃで使用モード指定スイッチ３５の操作監視を行
なっている。この状態で、移動局ＰＳＳ５の所有者が例
えば外出先でセルラ無線電話システムを使用して通話を
行なうべく使用モード指定スイッチ３５を操作して使用
モードをセルラモードに切換えたとする。そうすると、
移動局ＰＳＳ５の制御回路３０は、ステップ４ｄで使用
モード指定スイッチ３５の状態から指定されたモードを
判定し、セルラモードの指定を確認するとステップ４ｆ
に移行してここでクロック周波数をセルラ用に設定する
ための制御信号をクロック制御回路３１に供給する。こ
のため、クロック制御回路３１は、音声符号復号器１
２，２４、誤り訂正符号復号器１３，２３およびディジ
タル変調復調器１４，２２に供給するクロック周波数
を、セルラ無線電話システムの規格に従って予め定めら
れた高速の値に設定する。

【００３１】さて、この状態で所有者が移動局ＰＳＳ５
の発信要求スイッチ３４を押すと、制御回路３０はこの
操作をステップ４ｂで検出して以後発信制御を実行す
る。すなわち、移動局ＰＳＳ５の制御回路３０は、先ず
ステップ５ａでレジスタｋの値を１にセットし、かつス
テップ５ｂでシンセサイザ３２を制御することにより、
システムが保有する複数の受話用無線周波数ｆRk（ｋ＝
１，２，…）のうち先ずｆR1を受信する状態に設定す
る。そして、このｆR1の受信電界強度から、ステップ５
ｃで空きのタイムスロットが一つでも存在するか否かを
判定する。この判定の結果、例えば図６の（ａ）に示す
如く上記受話用無線周波数ｆR1の全タイムスロットＴＳ
１〜ＴＳ６が使用中だったとする。そうすると、移動局
ＰＳＳ５の制御回路３０は、ステップ５ｄでレジスタｋ
の値をインクリメント（ｋ＝ｋ＋１）したのち、ステッ
プ５ａに戻って今度はこのｋ＝２に対応する受話用無線
周波数ｆR2を受信する状態に設定する。そして、ステッ
プ５ｂ，５ｃでこの受話用無線周波数ｆR2の各タイムス
ロットＴＳ１〜ＴＳ６についての使用状況を判定し、こ
の受話用無線周波数ｆR2のタイムスロットＴＳ１〜ＴＳ
６にも全く空きがなければ、ステップ５ｄでｋの値をイ
ンクリメントしたのちステップ５ａに戻って次の受話無
線周波数ｆR3を受信し、その使用状況を調べる。以後同
様に制御回路３０は、受信した受話用無線周波数のタイ
ムスロットＴＳ１〜ＴＳ６に空きが見付かるまで、以上
の制御を繰返す。

【００３２】さて、いま例えば受話用無線周波数ｆR2に
おいて、図６の（ｂ）に示す如く全てのタイムスロット
ＴＳ１〜ＴＳ６が空いているわけではないが、空きのタ
イムスロットが見付かったとする。そうすると制御回路
３０は、この受話用無線周波数ｆR2で使用中のタイムス
ロットＴＳ１の受信信号から同期ワードを検出し、この
同期ワードの位置を基準にしてこのタイムスロットＴＳ
１に続く空きタイムスロットを１個選択する。図６の
（ｃ）はタイムスロットＴＳ２を選択した場合を示す。
そして、このタイムスロットＴＳ２を表わす情報を受話
用無線周波数ｆR2を表わす情報とともに内部ＲＡＭに記
憶する（ステップ５ｅ）。そして、ステップ５ｆで周波
数シンセサイザ３２に対し使用可能な制御用無線周波数
Ｃ−ＣＨをセットするとともに、上記空きのタイムスロ
ットＴＳ２を表わす情報および受話用無線周波数ｆR2を
表わす情報を含みかつ移動局ＰＳＳ５の識別コードが挿
入された発信信号を作成して、この発信信号を上記制御
用無線周波数Ｃ−ＣＨによりセルラ用基地局ＢＳへ向け
て送信する。

【００３３】一方、各セルラ用基地局ＢＳ１，ＢＳ２，
…は、待受状態において制御回路７１により図５に示す
如く有線電話網ＮＷからの着信信号の到来監視（ステッ
プ６ａ）と、移動局ＰＳＳ１，ＰＳＳ２，…からの発信
信号の到来監視（ステップ６ｂ）とを繰返し行なってい
る。この状態で上記移動局ＰＳＳ５から発信信号が到来
すると、最寄りのセルラ用基地局はステップ６ｃでこの
発信信号に含まれる移動局ＰＳＳ５の識別コードを含ん
だ発信応答信号を作成し、この発信応答信号を制御用無
線周波数Ｃ−ＣＨにより移動局ＰＳＳ５へ返送する。

【００３４】これに対し移動局ＰＳＳ５は、ステップ５
ｇで発信信号の送信時点から一定時間が経過したか否か
を監視しながら、ステップ５ｈでセルラ用基地局からの
発信応答信号の返送を監視している。そして、上記一定
時間以内に発信応答信号が返送されると、先に記憶した
受話無線周波数ｆR2と対をなす送話無線周波数ｆT2を周
波数シンセサイザ３２にセットするとともに、空きタイ
ムスロットＴＳ２に対応する期間のみ電力増幅器１６を
動作状態に設定することにより、送信を開始する（ステ
ップ５ｉ）。尚、発信信号の送信開始から一定時間が経
過しても発信応答信号が受信されない場合には、いま使
用した通話用無線周波数およびタイムスロットでは通話
チャネルを確立できないと判断してステップ５ｂに戻
り、通話用無線周波数および空きタイムスロットの選択
をやり直す。

【００３５】セルラ用基地局は、発信応答信号の返送後
に、移動局ＰＳＳ５から上記発信信号により指定された
送話無線周波数と対をなす受話無線周波数を周波数シン
セサイザ７２に指定するとともに、空きタイムスロット
ＴＳ２に対応する期間だけ受信機６１を動作状態に設定
する（ステップ６ｄ）。

【００３６】しかして、セルラ用基地局と移動局ＰＳＳ
５との間は、図６（ｄ）に示す如く上記無線周波数ｆT
2，ｆR2およびそのタイムスロットＴＳ２からなる無線
通話チャネルにより接続され、以後この無線通話チャネ
ルを通話路の一部として使用して通話が可能となる。

【００３７】次に、図１に示す如く上記移動局ＰＳＳ５
の所有者が帰宅したのち、自宅のコードレス用基地局Ｃ
ＢＳを使用して発信を行なう場合について説明を行な
う。この場合所有者は、発信操作に先立ち使用モード指
定スイッチ３５を操作して使用モードをコードレスモー
ドに切換える。そうすると移動局ＰＳＳ５の制御回路３
０は、図４のステップ４ｄからステップ４ｅに移行し
て、ここでクロック制御回路３１に対しクロック周波数
をコードレス用の値に変更するための制御信号を供給す
る。このため、クロック制御回路３１からは前記セルラ
用のクロック周波数よりも低いコードレス用のクロック
周波数が発生され、このクロック周波数が音声符号復号
器１２，２４、誤り訂正符号復号器１３，２３およびデ
ィジタル変調復調器１４，２２に供給される。このとき
上記コードレス用のクロック周波数の値は、例えばセル
ラ用のクロック周波数の１／３に設定される。

【００３８】この状態で所有者が発信要求スイッチ３４
を押すと、移動局ＰＳＳ５の制御回路３０は前記セルラ
発信の場合と同様に、図５のステップ５ａ〜ステップ５
ｄにより空きタイムスロットを有する無線周波数を検出
し、ステップ５ｅで使用するタイムスロットを選択す
る。ただし、このコードレス発信の場合には、前記セル
ラ発信の場合と異なり、１個のタイムスロットだけでは
なく３個のタイムスロットが選択される。図７はその選
択結果の一例を示すもので、タイムスロットＴＳ１，Ｔ
Ｓ３，ＴＳ５が選択される。そして、制御回路３０はス
テップ５ｆで周波数シンセサイザ３２に対し使用可能な
制御用無線周波数Ｃ−ＣＨをセットしたのち、上記空き
のタイムスロットＴＳ１，ＴＳ３，ＴＳ５を表わす情報
および受話用無線周波数ｆR1を表わす情報を含みかつ移
動局ＰＳＳ５の識別コードが挿入された発信信号を作成
して、この発信信号を上記制御用無線周波数Ｃ−ＣＨに
よりセルラ用基地局ＣＢＳへ向けて送信する。

【００３９】そして移動局ＰＳＳ５は、制御回路３０に
よりステップ５ｇで発信信号の送信時点から一定時間が
経過したか否かを監視しながら、ステップ５ｈでコード
レス用基地局ＣＢＳからの発信応答信号の返送を監視
し、上記一定時間以内に発信応答信号が返送されると、
先に選択した受話無線周波数ｆR1と対をなす送話無線周
波数ｆT1を周波数シンセサイザ３２にセットするととも
に、空きタイムスロットＴＳ１，ＴＳ３，ＴＳ５に対応
する期間のみ電力増幅器１６を動作状態に設定すること
により、送信を開始する。尚、このときの送信出力レベ
ルは、コードレス用の小電力に切換設定される。

【００４０】これに対しコードレス用基地局ＣＢＳは、
上記移動局ＰＳＳ５から発信信号が到来すると、ステッ
プ６ｃでこの発信信号に含まれる移動局ＰＳＳ５の識別
コードを含んだ発信応答信号を作成し、この発信応答信
号を制御用無線周波数Ｃ−ＣＨにより移動局ＰＳＳ５へ
返送する。そして、発信応答信号の返送後に、移動局Ｐ
ＳＳ５から上記発信信号により指定された送話無線周波
数ｆT1と対をなす受話無線周波数ＦR1を周波数シンセサ
イザ７２に指定するとともに、空きタイムスロットＴＳ
１，ＴＳ３，ＴＳ５に対応する期間だけ受信機６１を動
作状態に設定する。

【００４１】しかして、セルラ用基地局と移動局ＰＳＳ
５との間は、図７に示す如く上記無線周波数ｆT1，ｆR1
および３個のタイムスロットＴＳ１，ＴＳ３，ＴＳ５か
らなる無線通話チャネルにより接続され、以後この無線
通話チャネルを通話路の一部として使用して通話が可能
となる。

【００４２】したがって本実施例によれば、所有者が使
用モード指定スイッチ３５により使用モードを指定し、
これによりコードレスモードが指定された場合には、１
フレームにおけるタイムスロットの使用数を３倍にする
とともに、移動局のクロック周波数を１／３に低下さ
せ、さらに送信出力レベルを可変設定するようにしたの
で、１フレームで伝送される通話データの情報量をセル
ラ通話の場合と同じに保った上でビットレートを１／３
に低下させることができる。このため、セルラ通話の場
合と同等の通話品質を確保した上で、移動局の音声符号
復号器１２，２４、誤り訂正符号復号器１３，２３およ
びディジタル変調復調器１４，２２で消費される電力を
減少させることができ、これによりバッテリ４０の寿命
を延長して長電話にも十分に対応できるようになる。

【００４３】例えば、送信出力が10mW、無線周波数が40
0MHz、ビットレートが40kbpsの場合には、移動局全体で
約500mA の電流が消費される。ただし、この500mA のう
ち音声符号復号器１２，２４、誤り訂正符号復号器１
３，２３およびディジタル変調復調器１４，２２を除い
た回路で消費される電流は100mA 程度である。これに対
し、ビットレートを１／３に設定すると、移動局の消費
電流は概ね 100mA ＋（500mA −100mA ）／３＝233mA となる。したがって、バッテリの寿命は約２倍になり、
これにより連続通話時間を略２倍にすることができる。

【００４４】さらに、本実施例では送信出力レベルをコ
ードレス通話に対応した小電力に設定しているので、セ
ルラ通話用の送信出力レベルのままコードレス通話を行
なう場合に比べて、移動局の消費電力をより一層低下さ
せることができる。

【００４５】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではない。例えば、上記実施例では１フレームにおける
タイムスロットの使用数を３倍にした上でビットレート
を１／３に低下させ、これにより通話品質を現状維持し
て消費電力を低下させたが、１フレームにおけるタイム
スロットの使用数を３倍に設定するだけでビットレート
を変えないようにしてもよい。この様にすると、１フレ
ームにおける通話データの伝送量が３倍になるので、セ
ルラ通話の場合に比べて通話品質を向上させることがで
き、これにより有線電話機の通話品質に近い高品質の通
話を行なうことが可能となる。

【００４６】また、例えば１フレームにおけるタイムス
ロットの使用数を３倍にするとともに、ビットレートを
１／２にするようにしてもよい。この様にすると、セル
ラ通話の場合に比べて１フレームにおける通話データの
伝送量を増やし、かつビットレートを低下させることが
できるので、通話品質の向上と消費電力の低減とを両方
とも実現することができる。

【００４７】さらに、一般にコードレス通話はセルラ通
話に比べて伝送条件が良好なので、誤り訂正符号器およ
び誤り訂正復号器の誤り訂正能力をセルラ通話の場合に
比べて低下させ、これにより伝送するビット数を減らし
てビットレートをさらに低下させることも可能である。

【００４８】また、１フレームにおけるタイムスロット
の使用数は３スロット以外に２スロットでもまた４スロ
ット以上でもよい。さらにタイムスロットの選択位置は
例えば図８に示す如く３スロット連続するように設定し
てもよい。すなわち、タイムスロットの使用数および選
択位置は、タイムスロットの空き状況に応じて臨機応変
に任意に設定することができる。

【００４９】さらに、無線周波数はセルラ用とコードレ
ス用とに予め別個に割り当てておくようにしてもよい
が、セルラ用とコードレス用とで共用するようにしても
よく、また同時にセルラ用とコードレス用とで同じ無線
周波数の異なるタイムスロットを使用するようにしても
よい。

【００５０】また、セルラ通話時とコードレス通話時と
で音声符号器および音声復号器における符号復号方式を
切換えるようにしてもよい。例えば、セルラ通話時には
８kbpsのＶＳＥＬＰ方式を使用し、これに対しコードレ
ス通話時には16kbpsのＡＤＰＣＭ方式を使用することが
できる。この様にすると、移動局に２種類の音声符号復
号器を設けることになるため移動局の回路構成は多少複
雑になるが、コードレス通話時の通話品質を高めること
ができるばかりでなく、コードレス用基地局の回路構成
を非常に簡単なものにすることができ、これによりコー
ドレス用基地局の価格を安価にしてユーザの負担を軽減
することができる。

【００５１】さらに、前記実施例では使用モードをセル
ラモードとコードレスモードの２種類に分けたが、例え
ばコードレスモードをさらに家庭用の使用モードとオフ
ィス用の使用モードとに分け、これらの各モード毎にタ
イムスロットの使用数やビットレートを変更設定するよ
うにしてもよい。

【００５２】また、前記実施例では使用モード指定スイ
ッチ３５の操作により所有者が使用モードを指定し、こ
の指定に従って移動局が通信条件を設定するようにした
が、この通信条件の設定を自動化することも可能であ
る。例えば、通話チャネル設定時において、制御チャネ
ルを利用して基地局から移動局にセルラとコードレスと
の識別情報を伝送し、移動局がこの識別情報に基づいて
通信条件を設定するように構成すればよい。

【００５３】さらに、通話のトラヒックが高い状態で
は、コードレスモードにより複数のタイムスロットを占
有することは好ましくないので、コードレスモードを禁
止してタイムスロットの使用数を１個に限定するように
してもよい。

【００５４】また、前記実施例では送受信で異なる無線
周波数を用いたＴＤＭＡ方式を例にとって説明したが、
１つの無線周波数を送受で共用するいわゆるピンポン方
式と呼ばれるＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式においても適用可能
である。

【００５５】さらに、前記実施例（図１）では制御局Ｃ
Ｓにより各セルラ用基地局ＢＳ１〜ＢＳｎ間の制御を行
なうシステムを例にとって説明したが、各セルラ用基地
局ＢＳ１〜ＢＳｎに相互に協調し合いながら通話チャネ
ルの設定動作などを行なう機能を持たせて、これにより
制御局ＣＳを不要にしたシステムに適用することもでき
る。

【００５６】その他、コードレス用およびセルラ用の各
基地局の構成や移動局の構成、制御回路の制御手順およ
び制御内容等についても、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々変形して実施できる。

【００５７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、Ｔ
ＤＭＡ方式を採用してセルラ無線電話システムとコード
レス無線電話装置とを融合したシステムにおいて、移動
局が通信を開始する場合に、移動局と接続される基地局
がセルラ無線電話システム用の第１の基地局であるかま
たはコードレス無線電話装置用の第２の基地局であるか
を判定し、この判定の結果第２の基地局であると判定さ
れた場合には、少なくともディジタル無線回線における
タイムスロットの使用数を第１の基地局に接続される場
合の使用数に比べて増加させるようにしたことによっ
て、セルラ無線電話システムの移動局をコードレス無線
電話機として使用した場合に、通話品質と消費電力との
少なくとも一方を他方を犠牲にすることなく改善するこ
とができ、かつコードレス無線電話装置の固定装置を安
価にすることが可能な移動無線通信システムおよびその
移動局装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる移動無線通信システ
ムの概略構成図。

【図２】図１に示したシステムの移動局の構成を示す回
路ブロック図。

【図３】図１に示したコードレス用基地局の構成を示す
回路ブロック図。

【図４】図２に示した移動局の制御回路の制御手順およ
び制御内容を示すフローチャート。

【図５】図２および図３に示した移動局および基地局の
各制御回路の制御手順および制御内容を示すフローチャ
ート。

【図６】無線通話チャネルの設定動作を説明するための
タイミング図。

【図７】無線通話チャネルの設定動作を説明するための
タイミング図。

【図８】本発明の他の実施例における無線通話チャネル
の設定動作を説明するためのタイミング図。

【図９】従来の携帯・自動車無線電話システムの概略構
成図。

【図１０】伝送信号の信号フォーマットの一例を示す
図。

【符号の説明】

ＮＷ…有線電話網、ＣＳ…制御局、ＣＬ１〜ＣＬｎ…セ
ルラ用の有線回線、ＣＣＬ…コードレス用の加入者線、
ＢＳ１，ＢＳ２，…セルラ用基地局、ＣＢＳ…コードレ
ス用基地局、ＰＳＳ１，ＰＳＳ２，…移動局、１１…送
話器、１２，５２…音声符号器、１３，５３…誤り訂正
符号器、１４，５４…ディジタル変調器、１５，５５…
加算器、１６，５６…電力増幅器、１７，５７…高周波
スイッチ、１８，５８…アンテナ、２１，６１…受信
機、２２，６２…ディジタル復調器、２３，６３…誤り
訂正復号器、２４，６４…音声復号器、２５…受話器、
３０，７１…制御回路、３１…クロック制御回路、３
２，７２…周波数シンセサイザ、３３，７３…受信電界
強度検出回路、３４…発信要求スイッチ、３５…使用モ
ード指定スイッチ、４０…バッテリ、５１…ハイブリッ
ド回路、３０ａ…使用モードの判定手段、３０ｂ…通信
条件設定手段。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有線通信網に対し各々有線回線を介して
   接続された複数の基地局と、これらの基地局に対しディ
   ジタル無線回線を介して時分割多元接続される複数の移
   動局とを備え、かつ前記複数の基地局は、システムのサ
   ービスエリアを構成するために各々相互に関連性を有す
   るセルを形成しかつ前記複数の移動局のすべてに接続可
   能な複数の第１の基地局と、これらの第１の基地局が形
   成するセルと関連性を持たずに任意の位置に無線ゾーン
   を形成しかつ前記複数の移動局のうち特定の移動局のみ
   に接続可能な少なくとも一つの第２の基地局とを有した
   移動無線通信システムであって、前記移動局が通信を開
   始する場合に、この移動局と接続される基地局が前記第
   １の基地局であるかまたは第２の基地局であるかを判定
   する判定手段と、この判定手段により第２の基地局であ
   ると判定された場合には、前記ディジタル無線回線にお
   けるタイムスロットの使用数を第１の基地局に接続され
   る場合の使用数に比べて増加させる機能を少なくとも有
   する通信条件可変手段とを備えたことを特徴とする移動
   無線通信システム。
2. 【請求項２】 判定手段は、移動局において通信条件の
   指定情報を入力するための入力操作手段を有し、この入
   力操作手段により入力された指定情報から接続相手の基
   地局が第１の基地局であるか第２の基地局であるかを判
   定し、通信条件可変手段は、上記判定結果に応じて移動
   局内の通信条件を設定するとともに、上記指定情報また
   は判定結果を基地局へ通知して基地局内の通信条件を設
   定させることを特徴とする請求項１に記載の移動無線通
   信システム。
3. 【請求項３】 判定手段は、ディジタル無線回線の設定
   時に基地局から移動局に伝送される通信条件を表わす情
   報に基づいて接続相手の基地局が第１の基地局であるか
   第２の基地局であるかを判定し、通信条件可変手段は、
   この判定結果に応じて移動局内の通信条件を設定するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の移動無線通信システ
   ム。
4. 【請求項４】 通信条件可変手段は、判定手段により第
   ２の基地局であると判定された場合に、ディジタル無線
   回線におけるタイムスロットの使用数を第１の基地局に
   接続される場合の使用数に比べて増加させ、かつ上記タ
   イムスロットにより伝送される信号のビットレートを低
   下させることを特徴とする請求項１乃至３に記載の移動
   無線通信システム。
5. 【請求項５】 通信条件可変手段は、判定手段により第
   ２の基地局であると判定された場合に、ディジタル無線
   回線におけるタイムスロットの使用数を第１の基地局に
   接続される場合の使用数に比べて増加させるとともに、
   上記タイムスロットにより伝送される信号のビットレー
   トを低下させ、かつ送信出力を減少させることを特徴と
   する請求項１乃至３に記載の移動無線通信システム。
6. 【請求項６】 有線通信網に対し各々有線回線を介して
   接続された複数の基地局と、これらの基地局に対しディ
   ジタル無線回線を介して時分割多元接続される複数の移
   動局とを備え、かつ前記複数の基地局は、システムのサ
   ービスエリアを構成するために各々相互に関連性を有す
   るセルを形成しかつ前記複数の移動局のすべてに接続可
   能な複数の第１の基地局と、これらの第１の基地局が形
   成するセルと関連性を持たずに任意の位置に無線ゾーン
   を形成しかつ前記複数の移動局のうち特定の移動局のみ
   に接続可能な少なくとも一つの第２の基地局とを有した
   移動無線通信システムで使用される移動局装置におい
   て、通信を開始する場合に、接続相手の基地局が前記第
   １の基地局であるかまたは第２の基地局であるかを判定
   するための判定手段と、この判定手段により第２の基地
   局であると判定された場合には、少なくとも前記ディジ
   タル無線回線におけるタイムスロットの使用数を第１の
   基地局に接続される場合の使用数に比べて増加させる通
   信条件可変手段とを備えたことを特徴とする移動局装
   置。