JP3065759B2 - 無線電話用中継装置 - Google Patents

無線電話用中継装置

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JP3065759B2
JP3065759B2 JP3358260A JP35826091A JP3065759B2 JP 3065759 B2 JP3065759 B2 JP 3065759B2 JP 3358260 A JP3358260 A JP 3358260A JP 35826091 A JP35826091 A JP 35826091A JP 3065759 B2 JP3065759 B2 JP 3065759B2
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正信 大友
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電波の発信出力が特定
以下であることを条件に無免許で使用が可能な特定小電
力無線を用いて無線電話の信号を中継する特定小電力無
線使用中継装置に関する。
【0002】
【従来の技術】特定小電力無線は、無免許で使用するこ
とが可能ではあるが、電波の発信出力が特定以下(10
mW以下)であり、又、通信終了後に特定時間(2秒)
を経過しなければその後の通話は行われないように規制
されてる。後者の規制から、特定小電力無線が、不特定
多数の使用者によってより多く利用することが可能とな
るように、「送信停止の状態及び受信不感状態が2秒以
上継続した場合は、通信が終了する」ように、斯かる通
信系が構成されて運用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】特定小電力無線は上述
したように、送信停止の状態及び受信不感状態が2秒以
上継続した場合には通信が終了するように通信系が構成
されている。このため、特定小電力無線を用いた中継装
置を介して子機同士が接続している際に、2秒以内に互
いに応答し合っていれば、通話回線の接続状態が確保さ
れ続ける。しかしながら、互いに応答し合っている際
に、2秒以上送信停止の状態か受信不感状態が生じれ
ば、特定小電力無線を使用した中継装置は接続状態を解
除するために、結果的に、子機同士の通話回線の接続状
態が解除され、通話が切れてしまうという問題があっ
た。従って、2秒以上送信停止の状態か受信不感状態が
生じた場合には、子機同士の通話回線が切れて、もう一
度回線を接続し直さなければならないという問題があっ
た。
【0004】本発明は、上記のような問題点につき効果
的に解決した中継装置の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、中継動作の
際に、キャリア信号とトーン信号を所定時間を経過して
も検出できない場合であっても中継動作を保持するよう
に制御する無線電話用中継装置である。その詳細な構成
は、受信部と復調部からなる受信システムと、送信部と
変調部からなる送信システムと、前記受信システムの後
段に配置されて受信システムが受信する入力信号のトー
ン信号を検出するトーン検出部と、前記受信システムの
後段に配置されて受信システムが受信する入力信号のキ
ャリア信号を検出する制御信号検出部と、前記受信シス
テムと前記送信システムの間に配置されるスイッチ部
と、前記受信システム、前記送信システム、前記トーン
検出部、前記制御信号検出部及び前記スイッチ部を制御
する制御部が備えられ、前記制御部は、前記受信システ
ムに受信された入力信号によってキャリア信号及びトー
ン信号の入力が検出されると、受信システムが受信した
信号を所定の加工を行って送信システムから送信するよ
うに中継動作を起動させ、且つ、前記キャリア信号の検
出が所定時間以上得られない場合には中継動作を終了す
るように構成され、更に、前記制御部は、前記中継動作
を起動後に前記キャリア信号とトーン信号を検出できな
い場合には、前記所定時間未満の時間毎に所定回数の送
信動作を行い、前記キャリアに対する送信停止が前記所
定時間以上継続されないよう通信回線を前記所定回数に
対応する時間の間のみ保持すると共に、中継装置からの
中継待ち信号であることを示す変調音を前記送信に加え
ることを特徴とする無線電話用中継装置である。
【0006】
【作用】中継装置は情況に応じた報知音を子機に伝え、
また、不感状態を計測しその2秒間に達する前に、自ら
送信状態を保持し通信を継続する。
【0007】
【実施例】以下、本発明にかかる無線電話用中継装置の
実施例について図面を参照しながら説明する。
【0008】図1は本発明の無線電話用中継装置に関す
る系統図を示し、制御部a、変調部b、送信部c、受信
部f、トーン検出部g、制御信号検出部h、及び記憶部
i等で構成される。受信部fにより中継チャネル(受
信)の電波を受信した場合、復調部eでキャリアが検出
されそれを制御部aに伝える。また、復調部から出力さ
れた音声信号がトーン検出部gに入り、該トーン検出部
gでは音声信号の中に中継トーン信号が検出された場
合、それを制御部aに伝える。
【0009】制御部aはキャリア信号の検出及びトーン
信号の検出を同時に受けた場合、スイッチ部dを接続に
して復調部eにより復調された音声信号を変調部bに入
力し、そして変調部bにおいて中継チャネル(送信)の
信号に変調をかける。また、制御部aはスイッチ部dの
接続と共に送信部cを動作させ、該送信部cは、変調部
bより変調のかけられた信号を受け、それを増幅し電波
として送出する。
【0010】また、送信部cより電波を送出する際に、
制御部aより報知音を変調部bに加えることで、子機に
中継動作の各状態を知らせる報知音として送出すること
ができる。更に、復調部eには制御信号検出部hが接続
されており、制御信号が復調された場合それを検出して
データに変換し、制御部aに送る。制御部aにおいてそ
のデータに応じ、データ番号やトーン番号の変更を行
い、記憶部iにその内容を書き込む。電源再投入の際
は、記憶部iに書き込まれているデータを制御部aが読
み込み内容に応じて中継動作を行う。
【0011】図2は特定小電力無線電話機(子機)の系
統図を示し、送信部j、変調部k、マイクl、トーンエ
ンコード部m、PTTスイッチn、制御部o、復調部
p、受信部q、増幅部r、及びスピーカs等で構成され
ている。
【0012】該子機についてその動作を簡単に説明す
る。子機は通常受信待機状態にあり、アンテナで受信し
た電波を受信部qで増幅及び検波し、復調部pで復調さ
れ増幅部rへ伝えられる。なお、復調部pではキャリア
の有無を判定しており、キャリア有りの場合制御部oに
それを伝え、制御部oはそれに応じ増幅部rを動作させ
スピーカsより復調音が再生される。一方、キャリアが
無い場合はスピーカsより復調音が出ないようにしてあ
る。
【0013】次に送信について説明すると、送信する場
合はPTTスイッチnを押す。これにより制御部oが送
信動作と判断し、送信部j、変調部k、及びトーンエン
コード部m等を動作させ、復調部p、受信部q、及び増
幅部r等の動作を中断させる。PTTスイッチnが押さ
れている間は送信動作となり、マイクlに入力された音
声信号が変調部kで送信周波数のキャリアに変調をかけ
送信部jで増幅され、アンテナより電波として送出され
る。また、トーンエンコード部mもマイクlと同様にト
ーンを出力し、変調部kにて変調がかけられる。
【0014】図3は本発明に関するフローチャートで、
例として中継局チャネルは1チャネル(送信周波数42
1.575MHz、受信周波数440.025MHz)、デ
コードトーンは1グループ(67Hz)の場合を示すもの
である。ここでは本発明の構成による動作等を含め各段
階ごとに詳細に説明する。(A)の待ち受け状態は、中
継装置aが復調部e、受信部f及びトーン検出部g等を
動作させている。まず、受信アンテナに接続された受信
部fで電波のフィルタリング及び増幅等を行い、ダブル
スーパーヘテロダイン方式により復調部eから音声信号
が取り出され、トーン検出部g及びスイッチ部dに送ら
れる。トーン検出部gでは音声信号中に中継局の設定ト
ーン(正弦波)の有無を見ており、トーン信号が検出さ
れた場合ハイレベル(約5V)を出力し制御部aに伝
え、また、それが検出されない場合はローレベル(約0
V)を出力し制御部aに伝える。
【0015】また、復調部eにはキャリアセンス機能が
あり、これは復調された音声成分よりノイズ成分(10
〜20kHz)を抽出し、増幅後整流して直流電圧に変換
したものをコンパレータに加え、常にノイズ量を比較検
出している。即ち、これはキャリアの入力が有った場
合、ノイズ成分が抑圧されるという特質を利用してい
る。コンパレータの出力が制御部aに伝えられるが、コ
ンパレータの出力はキャリアセンス有り(ノイズ抑圧有
り)の場合ローレベル(約0V)、キャリアセンス無し
(ノイズ抑圧無し)の場合ハイレベル(約5V)を出力
して制御部aに伝える。
【0016】(B)は待ち受け時の制御部aの判定動作
である。前記キャリアセンス有りの信号とトーン検出有
りの信号を同時に制御部aが受けた場合、次の(C)の
段階に移り、そうでない場合は待ち受け状態に戻る。
(C)は制御部aの判定動作であるが、キャリアセンス
有りの信号が無しの信号に変わる(子機が送信をやめ
る)まで待つ動作である。これは、特定小電力無線設備
の規格で決められた混信防止機能である。キャリアセン
スがなくなる(200ms以上)と(D)の応答信号送
出動作となり、制御部aが変調部bと送信部cを動かし
送信動作にすると共に、変調部bに報知音(約2kHzの
音声で、例えばピピピッ)を出力し変調を加え、約1秒
送信する。この送信電波を子機が受信することで、中継
局の回線が接続されたことがわかる。
【0017】次に(E)の段階に移るが、これは制御部
aの判定動作で(B)の動きと同様であるが、(D)の
段階後約1.9秒の時間内で行われる。1.9秒の時間
は制御部a内のタイマー機能を動作させ計測する。その
時間内にキャリアセンス及びトーン検出信号があれば
(F)の段階に移り、中継動作を行う。
【0018】この中継動作は、制御部aが受信系及び送
信系を同時に動作させる。受信部f、復調部eより取り
出された復調信号(子機の変調信号)をスイッチ部d
(制御部aにより動作させられる)を介して変調部bに
送る。即ち、スイッチ部dはアナログスイッチを用いて
おり制御部aよりハイレベル(5V)を出力することで
ON接続される。変調部bにて送信周波数の搬送波に変
調が加えられ、送信部cでそれが増幅されアンテナより
出力される。送信部cと受信部fはそれぞれアンテナが
独立しているが、送信周波数は422MHz帯、受信周波
数は440MHz帯であって、その差が約18MHzという
ことから抑圧を受けてしまうことになる。そこで、この
対策として図示していない送信部と送信アンテナの間及
び受信部と受信アンテナの間には、それぞれ422MHz
帯、440MHz帯のSAW共振子フィルターを使用す
る。なお、SAW共振子は、帯域幅としては3MHz程で
18MHz離れたところで約50dB程度の減衰量をもっ
ている。
【0019】(F)の中継動作は、キャリアセンス及び
トーン検出が有りの間は(子機が送信している間)続い
て行われ、それらが無くなると中断されるが、特定小電
力の通話時間は最長3分と決められているため、(G)
の通話積算判断機能がある。これは、制御部aのタイマ
ー機能により、通話時間の積算をしておき約2分50秒
になった場合、報知音として警告音(例えばピロピロ)
を変調部bに加えることで子機に知らせ、3分になった
場合は強制的に通話状態(回線)を終了させ、(H)の
2秒間の休止時間の後(A)の待ち受けに戻る。
【0020】また、通話積算時間が3分に満たない状態
で通話が途切れた場合、(E)の段階に戻るよう制御さ
れる。(E)では、約1.9秒間にキャリアセンス及び
トーン検出が無い場合、(I)の段階の中継待ち信号送
出動作に移行する。特定小電力設備の規格で「送信停止
及び不感状態が2秒以上継続した場合は通話終了にす
る」と決められているが、例えば他の作業等を行いなが
ら無線機で通話する時、2秒以内で応答を返すことが困
難な場合がある。このような場合、通話が終了してしま
い回線を再びつなぎ直すという不便さがあった。
【0021】本発明はこのような事態に備え、中継局が
自ら約1.9秒後に送信動作を行い、送信停止が2秒以
上継続されないようにし、通信回線の保持を行う。ま
た、ただ単に中継局が送信動作を行っても、子機を使用
している通話者に解りづらい面もあり、この対策として
制御部aから変調部bに変調音(2kHZでピッ)を加え
ることで、中継局からの中継待ち信号だと解るようにし
てある。(I)の段階の約0.5秒の送信終了後、
(J)の判断機能に移行する。(J)は制御部aのカウ
ンター機能を動作させ、中継待ち信号の送出回数(所定
回数)をカウントする。中継待ち信号の送出が所定回数
繰返されることにより、通信回線が所定回数に対応する
時間保持される。所定回数は予め設定されるが、通常2
回となっている。この2回に設定された場合について説
明すると、(I)段階を1回行った後、再び(E)段階
に戻り、さらに(I)段階を2回実行して(K)段階に
移行する。
【0022】(k)段階は回線保持中止動作であって、
制御部aが変調部b、送信部cを動作させ、約0.7秒
間送信を実行する。なお送信中、制御部aが変調部bに
変調音(500Hzでブブー)を加えることで、この電波
を受信している子機のスピーカより再生され、回線保持
が中止されたことがわかる。(K)の次に(L)の判断
機能に移行するが、これは(E)と同様に約1.9秒間
にキャリアセンス及びトーン検出が有りの場合(F)の
段階の中継動作に移行し、無しの場合は(A)の段階の
待ち受けに戻る。以上の動作の中で、制御部aより変調
部bに変調を加える動作があるが、図示していない半固
定抵抗器が前記両者の間に有って、変調レベルを可変可
能としている。なお、上述の実施例の構成において、そ
の構成は本発明を逸脱しない範囲で種々変更が可能であ
る。
【0023】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
無線電話中継装置は、受信信号が無くなっても、数秒間
(段階的に変更可能)回線を保持するので、交信に間が
生じ従来の方式のように再度回線をつなぎ直すような繁
雑さがなくなり、また、子機(通話者)に対して各報知
音により中継装置の回線が接続したこと、中継動作が継
続中であること及び回線が切れる寸前である等知らしめ
ることのできる極めて効果的なものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の中継装置の系統図を示すものである。
【図2】子機の系統図を示すものである。
【図3】本発明にかかるフローチャートを示すものであ
る。
【符号の説明】
a 制御部 b 変調部 c 送信部 d スイッチ部 e 復調部 f 受信部 g トーン検出部 h 制御信号検出部 i 記憶部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 7/26 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信部と復調部からなる受信システム
    と、送信部と変調部からなる送信システムと、前記受信
    システムの後段に配置されて受信システムが受信する入
    力信号のトーン信号を検出するトーン検出部と、前記受
    信システムの後段に配置されて受信システムが受信する
    入力信号のキャリア信号を検出する制御信号検出部と、
    前記受信システムと前記送信システムの間に配置される
    スイッチ部と、前記受信システム、前記送信システム、
    前記トーン検出部、前記制御信号検出部及び前記スイッ
    チ部を制御する制御部が備えられ、 前記制御部は、前記受信システムに受信された入力信号
    によってキャリア信号及びトーン信号の入力が検出され
    ると、受信システムが受信した信号を所定の加工を行っ
    て送信システムから送信するように中継動作を起動さ
    せ、且つ、前記キャリア信号の検出が所定時間以上得ら
    れない場合には中継動作を終了するように構成され、 更に、前記制御部は、前記中継動作を起動後に前記キャ
    リア信号とトーン信号を検出できない場合には、前記所
    定時間未満の時間毎に所定回数の送信動作を行い、前記
    キャリアに対する送信停止が前記所定時間以上継続され
    ないよう通信回線を前記所定回数に対応する時間の間の
    み保持すると共に、中継装置からの中継待ち信号である
    ことを示す変調音を前記送信に加えることを特徴とする
    無線電話用中継装置。
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