JP3191025B2 - セルラー電話における疑似正弦波発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セルラ−電話システム
のような電話通信において、移動局が基地局との間で無
線リンクを介して電話回線で交信する場合、移動局から
基地局へデ−タビット列を送信する際のセルラ−電話に
おける疑似正弦波発生装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】一般にセルラ−電話装置が使用される移動
電話サ−ビスシステムとしてＡＭＰＳ（Advanced Mobil
Phone Service）及びＴＡＣＳ（Total Access Comunic
ation System）、また低域データを有するＮＡＭＰＳ及
びＮＴＡＣＳが知られている。これらのシステムでは、
適当な領域に設立された基地局と移動局の間で無線で交
信されるが、移動局は交信すべき全てのデ−タと制御情
報をディジタル的に処理しマイクロプロセッサによって
構成された論理ユニットにより移動局のセットに制御情
報を与えるのが一般的で、要求される機能をソフトウエ
アにより実現することが多い。

【０００３】上記移動電話サ−ビスシステムでは、一つ
の基地局の電波領域に複数の移動局が存在することがあ
り、その為、異なった移動局が同時期に送信して競合す
ることがある。基地局では制御チャネルを使用し移動局
との間でディジタル制御情報を交信し電波領域内の移動
局を制御し、それらの競合を防ぎ正常に交信できるよう
制御している。そのためにエア−スペック（Air Spe
c）、所謂規約が設けられ、それに基づき現在の交信が
正常であるか否かを判定している。

【０００４】上記エア−スペックでは図６に示すよう
に、移動局から基地局への上り通話チャネルメッセ−ジ
ストリ−ムのフォ−マットが決められている。同図にお
いて同期ワ−ドと呼ばれる３０ビットの同期列は移動局
が到来デ−タに対し同期が取れるよう２００ビット／秒
のＮＲＺで送られる。各デ−タワ−ドは１００ビット／
秒のマンチェスタ符号化デ−タで送られ、パリティを含
め４８ビットで構成される。

【０００５】セルラ−電話における上記低周波変調デ−
タの送信において、アイパタ−ンを改善するために正弦
波のベ−スバンド信号を生成する必要がある。セルラ−
電話における低周波変調デ−タは２００ｂｐｓで送信さ
れるデ−タであり、周波数変移の成分としては１００Ｈ
ｚ、５０Ｈｚしか許されず、これをそのままでキャリア
の変調に使うと矩形波のために基本波以外に高調波を多
く含み、キャリアの周波数変移がエア−スペックを逸脱
したり、デ−タの開口率の低下を招くことになる。これ
らを回避するには、何らかの方法でパルス列を単一周波
数の正弦波に置き換えることが必要になる。従来は上記
正弦波のベ−スバンド信号の生成するために、マイクロ
プロセッサでデ−タ長の時間計測をし、Ｄ／Ａコンバ−
タで変換し出力し高調波部分をフィルタ部でカットする
方法を採っていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では送信デ−タの計時処理をすべてソフトウエアで
対応していたので、時間遅れが生じる。また、これに対
応するためには高速なマイクロプロセッサが必要とな
り、コストが上昇し、必要なメモリ容量及び消費電力も
増加し、フィルタも高性能なものが必要となると云う問
題点があった。

【０００７】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、上記問題点を除去するために、ハ−ドウエアで疑似
正弦波発生装置を設け、周波数成分抽出部で抽出された
周波数成分を入力信号として疑似正弦波を発生させるこ
とにより、マイクロプロセッサの負荷を軽減するセルラ
−電話における疑似正弦波発生装置を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、無線で基地局と交信をする移動局のセルラ−
電話における疑似正弦波発生装置において、図１に示す
ように移動局１に送信デ−タのビット列の周波数成分を
抽出する周波数成分抽出部１−２と、疑似正弦波発生装
置１−１を設け、疑似正弦波発生装置１−１には単位時
間に発生するパルス数を決める数種類の単位パタ−ンパ
ルス数を設定するパタ−ンレジスタ１−１−５と、各パ
タ−ンの繰返し使用回数を設定するリピ−トレジスタ１
−１−１を設け、第１の周波数（１００Ｈｚ）及び第２
の周波数（５０Ｈｚ）の正弦波の波形を時分割した各時
分割部の振幅に対応する値を前記パタ−ンレジスタ１−
１−５に設定し、各時分割部分の継続時間の単位時間に
対する倍数をリピ−トレジスタ１−１−１に設定し、周
波数成分抽出部１−２で抽出された第１及び第２の周波
数成分に応じて前記パタ−ンレジスタ１−１−５から対
応するパタ−ンを選びだし、リピ−トレジスタ１−１−
１から繰返し回数を選びだし、前記送信デ−タのビット
列の周波数成分に対応した正弦波を合成する手段を有す
ることを特徴とする。

【０００９】

【作用】本回路には、正弦波形を構成する単位パタ−ン
パルス数及び繰返し回数をマイクロプロセッサから任意
に設定することを可能としたので、周辺回路が変わって
も誤差の少ない最適な疑似正弦波を簡単に生成すること
が出来る。また専用ハ−ドウエアとしたことにより高速
で処理され、更にマイクロプロセッサは正弦波変換に一
切関わらなくてもよいので低速で小型のものが使用で
き、移動局全体の消費電流を削減することが出来る。更
に純ディジタル回路で構成しているので回路の集積化が
容易になり機器の小型化が可能である。

【００１０】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は本発明のセルラ−電話における周波
数成分判定装置の構成を示すブロック図である。図示す
るように本発明のセルラ−電話システムは、移動局１、
基地局４の間をアンテナ２及び３で電波を介して交信す
るシステムである。移動局１は本発明の主要部である、
周波数成分抽出部１−２、マイクロプロセッサ１−３、
受信信号復号部１−４、フィルタ部１−５、高周波増幅
部１−６で構成され、疑似正弦波発生装置１−１はリピ
−トレジスタ１−１−１、リピ−トセレクタ１−１−
２、ウェ−ブシ−ケンサ１−１−３、パタ−ンセレクタ
１−１−４、パタ−ンレジスタ１−１−５、パルスジェ
ネレ−タ１−１−６、積分器１−１−７で構成される。

【００１１】基地局４から送信されたデ−タは移動局１
のアンテナ２に受信され高周波増幅部１−６、フィルタ
部１−５を通り受信信号復号部１−４で復号されマイク
ロプロセッサ１−３に入力され処理される。移動局１か
ら基地局４へのメッセ−ジ送信はマイクロプロセッサ１
−３から出力され、メッセ−ジ送信手段（図示せず）で
マンチェスタ符号化され周波数成分抽出部１−２、疑似
正弦は発生装置１−１、フィルタ部１−５、高周波増幅
部１−６及びアンテナ２を介して送信される。

【００１２】セルラ−電話における低周波変調デ−タ
（送信ビットデ−タ）は２００ｂｐｓで送信されるの
で、送信デ−タビット列は１ビットタイムが５ｍｓのシ
リアルデ−タである。周波数成分抽出部１−２は送信ビ
ットデ−タの時系列ビット配置から、５０Ｈｚ正弦波の
正側波形検出信号Ｈ５０、５０Ｈｚ正弦波の負側波形検
出信号Ｌ５０、１００Ｈｚ正弦波の正側波形検出信号Ｈ
１００及び１００Ｈｚ正弦波の負側波形検出信号Ｌ１０
０の４通りの信号を出力する。

【００１３】図２は送信ビットデ−タから正弦波出力へ
の変換例を示すタイムチャ−トである。上記４種類の検
出信号にしたがって疑似正弦波発生装置１−１は疑似正
弦波を生成し、フィルタ部１−５を通して滑らかな正弦
波を得る。以下疑似正弦波発生装置１−１の動作を説明
する。

【００１４】図３は単位ＰＷＭ信号パタ−ンの種類を示
す図である。２５０μsを単位としてその間で発生する
パルス数でパタ−ンの種類を表す。マイクロプロセッサ
１−３はパタ−ンレジスタ１−１−５に５０Ｈｚ用とし
て８種類のパタ−ンを表すパルス数、１００Ｈｚ用とし
て７種類のパタ−ンを表すパルス数を設定する。更にリ
ピ−トレジスタ１−１−１には上記単位ＰＷＭパタ−ン
の繰返し使用する回数を設定する。

【００１５】図４は５０Ｈｚの疑似正弦波の波形を示
す。図示するように８分割に時分割され、それぞれの時
分割部分０〜７の振幅（電圧）はパタ−ンレジスタ１−
１−５に格納されている単位ＰＷＭパタ−ンから最適な
パタ−ンがパタ−ンセレクタ１−１−４で選択され、時
分割部分０〜７の継続時間（Ｔ₀〜Ｔ₇）はそれぞれリピ
−トレジスタ１−１−１に格納されている繰返し回数の
中から適した値がリピ−トセレクタで選択されウエ−ブ
シ−ケンサ１−１−３に入力される。図５は１００Ｈｚ
の疑似正弦波の波形を示す。１００Ｈｚの場合は７分割
に時分割され５０Ｈｚと同様に処理される。

【００１６】ウエ−ブシ−ケンサ１−１−３は５０Ｈｚ
また１００Ｈｚ正弦波の各々正側、及び負側発生に必要
なシ−ケンスを発生しパルスジェネレ−タ１−１−６に
出力する。パルスジェネレ−タ１−１−６はパタ−ンセ
レクタ１−１−４で選択されたパタ−ンとリピ−トセレ
クタ１−１−２で選択された繰返し回数を用いてウエ−
ブシ−ケンサの指示で、５０Ｈｚ、または１００Ｈｚの
正側、負側を発生させるもととなるパルス列（ＰＷＭ）
を生成する（図２参照）。

【００１７】積分器１−１−７は前記パルス列ＰＷＭを
入力として５０Ｈｚの場合は図４に示す疑似正弦波を出
力し、又１００Ｈｚの場合は図５に示す疑似正弦波を合
成し出力する。更にフィルタ部１−５を通して滑らかな
波形として出力される。

【００１８】なお、現在のセルラー電話においては、上
述の通り規則で周波数変位の成分は、１００Ｈｚ（第１
の周波数）、５０Ｈｚ（第２の周波数）しか許されてい
ないが、規則が変わり、第１及び第２の周波数が変わっ
た場合は、本願発明においても周波数変位の成分は当然
そのように変わる。

【００１９】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、下記のような優れた効果が期待される。 （１）正弦波形を構成する単位波形パタ−ンのパルス数
及び繰返し回数をマイクロプロセッサから任意に設定す
ることを可能としたので、周辺回路が変わっても誤差の
少ない最適な疑似正弦波を簡単に生成することが出来
る。

【００２０】（２）また専用ハ−ドウエアとしたことに
より高速で処理され、更にマイクロプロセッサは正弦波
変換に一切関わらなくてもよいので低速で小型で廉価の
ものが使用でき、移動局全体の消費電流を削減すること
が出来る。

【００２１】（３）更に純ディジタル回路で構成してい
るので回路の集積化が容易になり機器の小型化が可能で
ある。

【００２２】（４）また、従来はＤ／Ａコンバ−タ等外
付き部品で対応して、それらの精度を上げるため調整等
に手間がかかっていたが、本方式では調整個所も少なく
容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のセルラ−電話における疑似正弦波発生
装置の構成を示すブロック図である。

【図２】送信ビットデ−タから正弦波出力への変換例を
示すタイムチャ−トである。

【図３】単位ＰＷＭ信号パタ−ンの種類を示す図であ
る。

【図４】５０Ｈｚの疑似正弦波の例を示す図である。

【図５】１００Ｈｚの疑似正弦波の例を示す図である。

【図６】上り通話チャネルメッセ−ジストリ−ムのフォ
−マットを示す図である。

【符号の説明】

１ 移動局 １−１ 疑似正弦波発生装置 １−１−１ リピ−トレジスタ １−１−２ リピ−トセレクタ １−１−３ ウェ−ブシ−ケンサ １−１−４ パタ−ンセレクタ １−１−５ パタ−ンレジスタ １−１−６ パルスジェネレ−タ １−１−７ 積分器 １−２ 周波数成分抽出部 １−３ マイクロプロセッサ １−４ 受信信号復号部 １−５ フィルタ部 １−６ 高周波増幅部 ２ アンテナ ３ アンテナ ４ 基地局

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−252958（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−171851（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−39960（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−71767（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03B 28/00 H04B 7/26 H04L 27/12

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無線で基地局と交信をする移動局のセル
   ラ−電話における疑似正弦波発生装置において、 前記移動局に送信デ−タのビット列の周波数成分を抽出
   する周波数成分抽出手段と、疑似正弦波発生手段を設
   け、 疑似正弦波発生手段には単位時間に発生するパルス数を
   決める数種類のパタ−ンパルス数を設定するパタ−ン格
   納手段と、各パタ−ンの繰返し使用回数を格納する繰返
   し回数格納手段を設け、 第１の周波数及び第２の周波数の正弦波の波形を時分割
   した各時分割部分の振幅に対応する値を前記パタ−ン格
   納手段に設定し、各時分割部分の継続時間の単位時間に
   対する倍数を繰返し回数格納手段に設定し、周波数成分
   抽出手段で抽出された第１及び第２の周波数に応じて前
   記パタ−ン格納手段から対応するパタ−ンを選びだし、
   繰返し回数格納手段から繰返し回数を選びだし、前記送
   信デ−タのビット列の周波数成分に対応した正弦波を合
   成する手段を有することを特徴とするセルラ−電話にお
   ける疑似正弦波発生装置。