JP3187186B2 - Tdma方式の通信方法及びその装置の送受信機 - Google Patents

Tdma方式の通信方法及びその装置の送受信機

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JP3187186B2
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保夫 菅村
哲朗 尾川
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ランプタイム部を情報
伝達に用いたTDMA方式の通信方法及びその通信装置
の送受信機に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車電話や携帯電話等の移動体通信に
は複数の情報を周波数帯域毎に分割して多重化して伝達
するFDMA(Frequency Division Multiple Access)
方式に代わって、ディジタル情報の伝達量が増加するに
従ってその伝達に適したTDMA(Time Division Mult
iple Access:時分割多重化接続)方式が増加してき
た。TDMA方式は複数の情報を時間単位で分割して伝
達する方式であり、ユーザに割り当てられたタイムスロ
ットにおいて図1に示す波形のように送信用パワーアン
プの出力を定められたタイミングで増加させ規定時間後
に減少させることが行なわれる。図1においては4重の
TDMA方式を示しており、スロット番号が等しい各位
置で1つの情報が分割されて伝達される。図2に示すよ
うに各タイムスロットにおいては出力が基準レベルから
所定レベルまで徐々に増加する前(立ち上り)ランプタ
イム部と、情報を伝達する情報タイム部と、出力が基準
レベルまで徐々に減少する後(立ち下り)ランプタイム
部とからなり、更に次の隣合ったタイムスロットの波形
と同期ずれ等により波形が重なり合うことがないように
ガードタイム部が設けられている。ただし、パワーアン
プの出力を急峻に増加させることは不可能であるので、
図3に示すように出力波形Aが斜線で囲まれる範囲内で
変化すれば良いと規定している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、タイムスロ
ット毎の情報タイム部による情報の伝達量は定められて
いるので、情報タイム部の情報伝達量を増加させること
は困難である。しかしながら、1ビットでも多くの情報
を伝達できるようにすることが望まれている。そこで、
本発明の目的は、各タイムスロット毎の情報伝達量を増
加させることができるTDMA方式の通信方法及びその
装置の送受信機を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明のTDMA方式の
通信方法は、情報を担う情報タイム部の前後に送信出力
の立ち上げ及び立ち下げを行なうランプタイム部を有す
るタイムスロット単位で情報を伝達する時分割多重化接
続方式の通信方法であって、ランプタイム部を利用して
伝送される少なくとも1ビットのランプデータを生成
し、ランプデータをランプタイム部の位相変化に対応さ
せて送信出力のレベルを制御し、送信出力を受信して得
た受信信号レベルからランプタイム部の位相変化特性を
検出し、検出した位相特性を判別し、その判別結果に応
じてランプデータを得ることを特徴としている。
【0005】本発明のTDMA方式の通信装置の送信機
は、情報を担う情報タイム部の前後に送信出力の立ち上
げ及び立ち下げを行なうランプタイム部を有するタイム
スロット単位で情報を伝達する時分割多重化接続方式の
通信装置の送信機であって、ランプタイム部を利用して
伝送される少なくとも1ビットのランプデータを生成す
る手段と、ランプデータをランプタイム部の位相変化に
対応させて送信出力のレベルを制御する手段とを有する
ことを特徴としている。
【0006】本発明のTDMA方式の通信装置の受信機
は、情報を担う情報タイム部の前後に送信出力の立ち上
げ及び立ち下げを行なうランプタイム部を有するタイム
スロット単位で情報を伝達し、その際、ランプタイム部
を利用して伝送される少なくとも1ビットのランプデー
タを生成し、ランプデータを前記ランプタイム部の位相
変化に対応させて送信出力のレベルを制御する時分割多
重化接続方式の通信装置の受信機であって、送信出力を
受信して得た受信信号レベルからランプタイム部の位相
変化特性を検出する検出手段と、検出した位相特性を判
別する判別手段と、その判別手段の判別結果に応じてラ
ンプデータを得る手段とを有することを特徴としてい
る。
【0007】
【作用】本発明によれば、タイムスロットのランプタイ
ム部の変化特性の位相を途中で変化させるか否かによっ
て少なくとも1ビットのランプデータが送信側から伝達
され、受信側では受信信号からランプタイム部の変化特
性を検出し、検出した特性に位相変化があるか否かを判
別することによりランプデータが得られるようになって
いる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳
細に説明する。なお、この実施例では本発明を2値の位
相変復調方式に適用した場合を示している。先ず、図4
に示した本発明によるTDMA方式の通信装置における
送信機においては、伝達されるべき情報としてのディジ
タルデータがCPU1から所定のタイミングに同期して
発せられてシフトレジスタ2に供給される。シフトレジ
スタ2はCPU1から供給される直列なディジタルデー
タをnビットの並列データに変換する。シフトレジスタ
2の並列データ出力にはROM3が接続されている。
【0009】ROM3は読出アドレス指定するために、
nシンボル分に対応するnビット、この時のデータが情
報タイム部かランプタイム部かを区別するランプセレク
トビット(RS)、ランプタイム部である場合にそれが
立ち上りであるか立ち下りかを区別するアップダウンビ
ット(UD)、及びランプタイム部に位相をシフトする
かどうかの位相セレクトビット(PS)の合計n+3ビ
ットの端子を持っている。そのROM3には例えば、図
5で示されている被位相変調波がパワーアンプ出力に現
われるように計算された値が、そのアドレスに対応して
記憶されている。本実施例ではROM3の出力にはMビ
ット用のD/A変換器4が接続されているのでこのRO
M3は最大で2(n+3)×Mビットの容量を必要とす
る。
【0010】ROM3よりの読出出力はD/A変換器4
によりアナログ信号に変換される。D/A変換器4には
変換速度の2倍以上の高調波信号を減衰させるためにL
PF(ローパスフィルタ)5が接続されている。LPF
5よりの出力信号は変調器6のベースバンド入力端子に
入力される。変換器6は例えばリング変換器等で実現さ
れ、その搬送波入力部には局発振器9に接続され、局発
振器9より入力された搬送波はベースバンド入力端子に
入力された信号により位相変調される。変換器6の出力
端子より出力された2相位相変調波出力はPA(電力増
幅器)7にて増幅されアンテナ8より空中に発射され
る。
【0011】なお、変調器6とPA7の電源は使用スロ
ット以外の時はパワーコントロール信号(PC)を介し
て、CPU1によってOFFとなっている。本発明の特
徴であるランプタイム部中の位相シフトの仕組を図5の
波形によって説明する。前述したようにROM3に記憶
されているデータは、その読出出力がD/A変換され、
高調波分を取り除かれた後の電圧値にて、変調器6に入
力される搬送波を図5のように位相変調するように前も
って計算された値を持っている。
【0012】先ず、使用時以外の変調器6は電源OFF
されているので(パワーオフ)、変調器6よりの出力は
ほとんど零と考えて差しつかえない。次に、立ち上りラ
ンプタイム部にはRSビットおよびUDビットがそれぞ
れ“1”にセットされ、送信ディジタル入力に“1”が
CPUより送られる。この時PSは“0”のままであ
る。これらの値がROM3へのアドレスとなるのでこの
アドレスに対応するROM3の記憶位置には、図5の立
ち上りランプタイム部中の位相“0”であるような波形
がPA7に現われるように局発振器9よりの搬送波を位
相変調するような値が記憶されている。次にPA7の出
力が予め決めてある振幅値、例えばパワーオフ時より3
0dB上った値でCPU1がPSビットを“1”にセッ
トすると、図5の立ち上りランプタイム部中の位相
“1”に対応する波形がPA7に現われるように局発振
器9よりの搬送波を位相変調する値が記憶されている。
次の情報タイム部には、CPU1がRSビットを“0”
にセットするのでROM3の出力はUPビットおよびP
Sビットの値に影響されず、専らシフトレジスタ2より
の値にて決定される。この情報タイム部中の送信機の動
作は従来の2相位相変調方式を用いたアナログ方式のそ
れと同様である。
【0013】次に本発明によるTDMA方式の通信装置
における受信機においては図6に示すように、アンテナ
11にて受信された変調信号はBPF(バンドパスフィ
ルタ)12にて不要波を除去され、LNA(低雑音増幅
器)13にて増幅された後、位相検波器15の変調信号
入力端子に入力されると共に、遅延回路14にも入力さ
れる。
【0014】遅延回路14においては1シンボル・レイ
ト時間だけ遅延され、その出力は位相検波器15の遅延
変調信号入力端子に入力される。位相検波器15におい
ては現在の変調信号入力とその1シンボル・レイト時間
分遅延された変調信号を比較しその位相のずれに対応す
る電圧値を位相変波出力端子により出力する。位相検波
器15は例えば、図7に示すように2つの平衡変成器1
51,152及び4つのダイオード153から156か
らなるリング変調器により構成される。
【0015】位相検波器15からの検波出力はベースバ
ンド波形になっているのでこれをタイミング抽出回路1
6に入力しベースバンド波のアイパターンが最も開いて
いる時に、ベースバンド波形の“1”/“0”判定をで
きるようなタイミングパルスを抽出し、それを判定回路
17に出力する。タイミング抽出回路16はDPLL
(ディジタルフェーズロックループ)ICを使用すると
容易に実現できる。コンパレータ18においては、LN
A13の出力レベルを所定値Vrと比較することによ
り、送信機でランプタイム部中に位相をシフトする可能
性のある振幅値、例えばパワーオフ時より30dB大き
な入力があった時にその値を検出し、タイミング抽出回
路16に供給する。
【0016】タイミング抽出回路16においては、上記
のようにベースバンド波形より第1タイミングパルスを
抽出し送出するとともに、コンパレータ18よりの振幅
値検出後、一定時間経過したとき、例えばシンボルレイ
トの半分の時間たったときには第2タイミングパルスを
送出する。判定回路17では、位相検波器15で復調さ
れたベースバンド信号を、ランプタイム部中はコンパレ
ータ18にて検出された振幅値のときの少し後に、情報
タイム部中は各シンボルのアイパターンが最も開いた時
に、受信サンプルの“1”/“0”判定を行い、受信デ
ィジタル信号とする。判定回路17は、例えば、図8に
示すように位相検波出力を基準値Vrrと比較する比較
器171と、第1及び第2タイミングパルスの論理和を
とるOR回路172と、OR回路172の出力タイミン
グパルスに応じて比較器171の出力信号を保持出力す
るDフリップフロップ173とから構成される。
【0017】この受信ディジタル信号は従来のTDMA
方式にて得られたものに比べ各使用スロットの前後に少
くとも各1ビットずつ情報が付加されている。
【0018】
【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、タイムス
ロットのランプタイム部の変化特性の位相を途中で変化
させるか否かによって少なくとも1ビットのランプデー
タが送信側から伝達され、受信側では受信信号からラン
プタイム部の変化特性を検出し、検出した特性に位相変
化があるか否かを判別することによりランプデータが得
られるので、1つのタイムスロットの情報タイム部の前
後にデータを各々付加することができる。よって、ラン
プデータが付加できることにより、例えば、情報タイム
部が通信を行うための制御情報及び通信情報のいずれで
あるかを示す情報として用いることができ、こうすると
制御情報のタイムスロットの検出を迅速にすることがで
きる。また、通信時の受信電界強度が所定値以下に低下
したときに警報信号としてランプデータを用いることが
可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】4重のTDMA方式を示す図である。
【図2】1タイムスロットの構成を示す図である。
【図3】タイムスロットの波形変化許容範囲を示す図で
ある。
【図4】本発明によるTDMA方式の通信装置の送信機
を示すブロック図である。
【図5】ランプタイム部で位相変化した立ち上がり特性
を示す図である。
【図6】本発明によるTDMA方式の通信装置の受信機
を示すブロック図である。
【図7】図6の受信機中の位相検波器の構成を示すブロ
ック図である。
【図8】図6の受信機中の判定回路の構成を示すブロッ
ク図である。
【主要部分の符号の説明】
1 CPU 3 ROM 6 変調器 7 送信用パワーアンプ 16 タイミング抽出回路 17 判定回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04J 3/00 H04L 27/22 H04Q 7/38

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 情報を担う情報タイム部の前後に送信出
    力の立ち上げ及び立ち下げを行なうランプタイム部を有
    するタイムスロット単位で情報を伝達する時分割多重化
    接続方式の通信方法であって、前記ランプタイム部を利
    用して伝送される少なくとも1ビットのランプデータを
    生成し、前記ランプデータを前記ランプタイム部の位相
    変化に対応させて前記送信出力のレベルを制御し、前記
    送信出力を受信して得た受信信号レベルから前記ランプ
    タイム部の位相変化特性を検出し、検出した位相特性を
    判別し、その判別結果に応じて前記ランプデータを得る
    ことを特徴とする通信方法。
  2. 【請求項2】 情報を担う情報タイム部の前後に送信出
    力の立ち上げ及び立ち下げを行なうランプタイム部を有
    するタイムスロット単位で情報を伝達する時分割多重化
    接続方式の通信装置の送信機であって、前記ランプタイ
    ム部を利用して伝送される少なくとも1ビットのランプ
    データを生成する手段と、前記ランプデータを前記ラン
    プタイム部の位相変化に対応させて前記送信出力のレベ
    ルを制御する手段とを有することを特徴とする送信機。
  3. 【請求項3】 情報を担う情報タイム部の前後に送信出
    力の立ち上げ及び立ち下げを行なうランプタイム部を有
    するタイムスロット単位で情報を伝達し、その際、前記
    ランプタイム部を利用して伝送される少なくとも1ビッ
    トのランプデータを生成し、前記ランプデータを前記ラ
    ンプタイム部の位相変化に対応させて前記送信出力のレ
    ベルを制御する時分割多重化接続方式の通信装置の受信
    機であって、前記送信出力を受信して得た受信信号レベ
    ルから前記ランプタイム部の位相変化特性を検出する検
    出手段と、検出した位相特性を判別する判別手段と、前
    記判別手段の判別結果に応じて前記ランプデータを得る
    手段とを有することを特徴とする受信機。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6809474B2 (en) 2000-09-29 2004-10-26 Tdk Corporation Thin-film EL device, and its fabrication process

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6809474B2 (en) 2000-09-29 2004-10-26 Tdk Corporation Thin-film EL device, and its fabrication process

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