JPH01170127A - 移動通信におけるプレストーク通信制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、２周波半複信移動通信方式において、同時送
信による電波の干渉を防止する制御方式に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

移動通信方式の一つである２周波半複信移動通信方式の
例を第１図に示す。

同図は固定局が基地局である場合について示しており、
１はマイク、２は移動局の送信８！（図においては、送
信機を略号にてＴＸと表示している。以下同様、）、３
．４．５はスイッチ、６は移動局のアンテナ、７は基地
局の受信用アンテナ、８は基地局の受信ｆｉ（図におい
ては、受信機を略号にてＲＸと表示している。以下同様
、）、９はスピーカ、１０はマイク、１１は基地局の送
信機、１２は基地局の送信用アンテナ、１３は移動局の
受信機、１４はスピーカを表わしている。

移動局側では、送信時には連動スイッチ３．４．５を送
信側に倒し、送信ＰＩｉ２をオン、受信８！１３をオフ
にすると音声は、マイク１、送信機２、スイッチ３、ア
ンテナ６を経て、周波数Ｆ、で送信され、アンテナ７、
受信１１ｉ１８を経て受信復調されてスピーカ９から基
地局＊Ｓｔ作者に伝達される０図では省略したが、一般
に一つの基地局に対して複数の移動局が存在する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の２周波半複信移動通信方式は、上述したような構
成になっているため、複数の移動局から同時に送信する
場合があり、このとき基地局側では複数の移動局からの
電波が干渉し合うため、一般に電波の強さの弱い方の移
動局からの電波、または両方の電波が受信不能となる。

受信不能となった移動局の操作者は、電波の衝突が生じ
ているとは知り得ないから、再び送信することにもなる
。

送信した両方の移動局の信号が衝突して受信不能となっ
た場合には、同操作者は再送信するが、人間の心理上は
ぼ同一時間後に再送信する場合が多く、再送信波も衝突
する確率が高い。

従来の方式においては、このように、送信波の衝突のた
め良好な通信が保たれないだけでな（、周波数を時間的
に無効に使用する不都合があった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、異なる移動
局が同時に送信することによって生ずる電波の衝突を回
避することのできる制御方式を提供することを目的とし
でいる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、上述の目的は、前記特許請求の範囲に
記載した手段により達成される。

すなわち、本発明は、従来の問題点を解決するため、例
えば固定局の受信機で複数移動局からの電波の干渉を検
出した場合、゛固定局と移動局の内の少なくとも一方の
送信を停止させるようにして、同時送信をなくすように
したものである。

〔実施例〕

第２図は本発明の第１の実施例を示す図でって、固定局
が基地局である場合を示しでおり、１〜１４は第１図と
同様であり、１５は送受共用器、１６は干渉検出回路、
１７はトーン信号発生回路、１８は加算回路、１９はト
ーン信号検出回路、２０は送信機制御線を表わしている
。

移動局からの音声はマイク１、送信Ｉ／１１２を介して
送受共用器１５に加えられ、さらにアンテナ６から周波
数Ｆ、で基地局に送信される。

°送信された電波は、アンテナ７を経て受信機８で復調
されてスピーカ９により基地局側操作者に伝達される。

受信機８からはＩＦ信号の包絡線が取り出されて干渉検
出回路１６に加えられる。干渉検出回路１６で規定値以
上の干渉量を検出した場合、トーン信号発生回路１７は
周波数ｆ１のトーン信号を発生ずぶ。

トーン信号は加算回路１８によりマイク１０からの信号
に加算されて送信Ｗｉ１１に加えられ７ンテナ１２、ア
ンテナ６、送受共用器１５を経て移動局の受信Ｒ１３に
加えられる。受信機１３の復調信号は分岐されてＦ−ン
信号検出回路１９に加えられる。該トーン信号検出回路
１９が周波数ｆ１のトーン信号を検出した場合は、送信
機制御線２０により送信機２の送信を停止させる。

第３図は干渉検出回路１６の構成例であって、２１は自
乗回路、２２は高域が波器（図においては、略号にてＨ
ＰＦと表示）、２３は検波回路、２４は平均値検出回路
、２５は低域４戸波器（図においては、略号にてＬＰＦ
と表示）、２６は平均値検出回路、２７は除算回路、２
８はしきい値回路を表わしている。

同図において、受信ｆｉ８のＩＦ信号包ｊ！線は、白木
回路２１で自乗されたのち、２分岐されて高域ろ波器２
２および低域ろ波器２５に入力され°る。

受信信号は、一般に７エーノングを受けており、７エー
ノングのピッチは、電波の波長をλ、移動局の移動速度
をＵとすれば、はぼｕ／入に等し１１％、８００ＭＨ２
帯の場合で　ｕ＝６０ｋｍ／ｈの場合７エージングピツ
チは約４４Ｈｚとなる。　すなわち、７エージングピツ
チは、−般に高々数十Ｈｚである。

一方、干渉を受けた信号は、次に示すようにその包１Ｉ
ＩＪＩＩにビートを生じている。すなわち、希望信号を
５（ｔ）、干渉信号をｆ（ｔ）として、次のように表現
したとき、 ５（ｔ）＝　αｓ　ｅｏｓ　（ω３ｔ＋φ３）ｆ（ｔ）
＝　αｔ　ｃｏｓ　（ωｉｔ十−Ｌ）合成信号は ５（ｔ）　−１−！（ｔ） ＝αａ　ｃｏｓ　（ωｓｔ＋φＳ） ＋α１ｅｏｓ（（ωｓｔ十φＳ＞＋１　（ωｌ−ωｓ）
を十φＬ−φ５ｌ）＝　αが＋αＬ２＋２α５ｃＬＬｃ
ｏｓ［（ωｌ−ωｓ）ｔ＋（φＬ−φｓ）　１・ｃｏｓ
ｌ　ωＢｔ＋φｓ　ｔ　＋ｔａｎ−’　Ｑ　）ただし、 αＬｓｉｎ　ｌ　（ωＬ−ωｓ）を十（φＬ−φ３））
となる。

希望波と干渉波の公称周波数は同一であるから、ωムー
ωＳは搬送波の周波数ずれと１！調による周波数偏移の
差との和に等しい。

ＦＭ移動通信方式では周波数偏移は数ｋＨｚ程度である
から、ω１−ωＳは数ｋＨｚ以上となる。

包路線は、 αｓ　＋α五　十２　α３αＬ　ｃｏｓｉ　　（ωＬ　
−ωｓ）ｔ　＋（φ五　−φｓＮである。

この包絡線は、ωｌ−ωＳの周期で、αＳ＋αＬ〜１α
Ｓ−αＬ　１の間を変動している。

すなわち、ビート周波数ω息−ωＳでビートを打ってい
る。高域ろ波器２２および低域ろ波Ｊｉ２５のカットオ
フ周波数を数百Ｈｚに選べば、包絡線の自乗値の内、７
エーシシグピツチ数十Ｈｚで変動しているαｓ２＋αＬ
２は低域ろ波器２５のみを通過し、数ｋＨｚで変動して
いる。

２０ｓ（Ｌｉ　ｃｏｓ（（ｖ　Ｌ−ωｓ）ｔ＋（φ五−
φｓ）１の成分は高域ろ波器２２のみを通過する。後者
は検波器２３で検波されて、２α３α１ｌｃｏｓｌ（ω
五−ωｓ）ｔ＋（φ五−φ３））１となり、さらに平均
値検出回路２４で平均化すると、４「ト［となる、ただ
し、む、ηは７エージングを受けている信号αｓｌα五
の平均値である。

一方、低域ろ波器２５の出力αｓ２＋αＬ２は平均値検
出回路２６で平均化されて、ｒν＋「Ｖ　となる。

除算回路２７では（Ｌ　ｓ　”中面２／４む・ｒの比が
求められる。この比は、書き替えると、１／４・（ｒ＋
１／ｒ）となる、　ただし、ｒ＝ゑ１”／［であり、希
望波対干渉波比の平均値である。しきい値回路２８は、
除算回路２７の出力　１／４−（ｒ＋１／ｒ’）　がＴ
よｒ）小ｆＬ＜なったときに出力するようにされそいる
。

すなわち、し務い値回路２８に出力を生じる条件ハ、１
／４−（ｒ＋１／ｒ）＜Ｔ　？あ’）、変形ｔ　＆　ト
、ｒ＜２Ｔ＋ｒｒ１：了　トｆｔｒ）、−しきい値回路
２８は、希望波対干渉波比　ｒが２Ｔ＋Ｆ「１：ゴ以下
であることを検出できることになる。

全ての移動局の　トーン信号検出回路′１９をｆ、で動
作させるようにしておけば、衝突を起こしている全ての
移動局の送信を停止させることができるし、各移動局で
トーン信号検出回路１９の動作周波数を１＋　＊　ｆｚ
　、ｆｙ　　・・・・・・のように異ならせておき、基
地局側のトーン信号発生回路１７の発生周波数をこれに
応じて覗えれば、送信停止を個別に指令することができ
、衝突を起こしている一方の移動局のみの送信を停止す
ることも可能である。

また、Ｌ　−ｆ＊　、ｆコ　　・・・・・・の周波数を
音声信号帯域外に選べば、通話に妨害を与えることなく
上述の制御が可能である。

第４図は第２の実施例を示す図であって、固定局が中継
局と無線固定局（以下単に固定局ともいう）より構成さ
れゐ場合を示しており、２９は中継局アンテナ、３０は
中継局の受信機、３１は中継局の送信機、３２は送受共
用器、３３は固定局のアンテナ、３４は送受共用器、３
５は固定局の受信機、３６はハイブリッド回路（図にお
いては略号にでＨと表示）、３７はＰＳＴＮの加入者回
線、３８は固定局の送信機を表わしている。

固定局は固定電話網（Ｐ　Ｓ　Ｔ　Ｎ　）の加入者回線
に接続されており、中継局は固定局・移動局間の通話を
中継する。

ＰＳＴＮ側からの音声信号は加入者１ｉＪ３７、ハイブ
リッド回路３６を経て透引１８に入力される。送信８！
３８は、通常、送信オンの状態であり、送信波は送受共
用器３４、アンテナ３３を経て周波数Ｆ、で中継局に送
信される。

中継局ではアンテナ２９、送受共用器３２を経て受信Ｗ
ｉ３０で受信・復調し、復調信号を加算回路１８を経て
送信８！３１に入力し、該送信８！３１で再び変調して
送受共用器３２、アンテナ２９を経て周波数Ｆ２で移動
局に中継する。

移動局での受信動作はｖＪ１図の場合と同じである。

一方、移動局からの音声はプレストークスイッチ４によ
り送信８！２を起動させ、スイッチ３、アンテナ６を経
て周波数Ｆ１で中継局に送信する。固定局送信の場合と
同様に中継局はこれを受信する。固定局の送信機３８は
送信状態にあるから中継局の受信ｆｉ３０では２つの電
波が干渉して受信されることになる。

この干渉は、干渉検出回路１６で検出され、トーン信号
発生回路１７でｆｌのトーン信号を発生させて、受信Ｗ
１３０の復調信号に加算されて送信８！３１、送受共用
器３２、アンテナ２９を経て周波数Ｆ２で固定局に送信
される。固定局ではアンテナ３３、送受共用器３４を経
て受信８！３５で受信復調され、ハイブリッド回路３６
を経てＰＳＴＮの加入者、１！３７に加えられる。

受信８！３５の出力は、同時にトーン信号検出回路１９
に加えられ、ここでｆ、のトーン信号を検出するから制
御線２０を経て送信機３８の送信を停止する。

固定局と中継局の距離が近い場合には、固定局からの電
波が中継局で極めて強く受信され、この結果、移動局か
らの電波がマスクされて干渉を生じない場合も考えられ
る。これを解決するため第３の実施例では、固定局・中
継局間の距離に応じて、中継局での受信レベルが必要最
低限の値になるよう固定局送信８！３８の送信出力を調
整する。これにより、移動局の信号がマスクされること
はなくなる。

逆に、移動局が中継局の極（近くにいる場合は、受信１
ｉ３０では固定局の信号がマスクされることがあり、こ
の結果、ビートを検出できない状態が考えられる。

しかし、この場合は、受信８！３０では移動局からの信
号だけが復調され中継されるので、送信ｆｉ３８の送信
を停止したのと同じ効果が得られるから問題はない。

第２の実施例以降の構成においては、固定局から電波で
交信しているＰＳＴＮ側通話側線話者ストークの動作を
必要としないで通話できる利点がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように、移動通信における固定局としての
基地局または固定局が中継局とｊ！ｉ線固定局から構成
される場合の中継局等で干渉の有無を検出し、干渉を検
出した場合、移動局または固定局の内の少なくとも一つ
の局の送信を停止させることができるから、移動局また
は固定局からの電波の衝突を回避することができる。

以上の説明では、送信停止の指令のための信号をトーン
信号として説明したが、これはトーン信号に限らず、デ
イフタル信号でも同様の効果が得られる。

また、音声信号をＦＭ　（ＰＭ）変調する場合で説明し
たが、ディノタル変調でも可能であるし、信号内容も音
声信号に限らず、ファクシミリ等の非音声信号に対して
も本−明は有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の半複信通信方式の構成の例を示す図、第
２図は本発明の第１の実施例の構成を示す図、１３図は
第２図の干渉検出回路の詳細な構成を示す図、第４図は
本発明の第２の実施例を示す図である。 １　・・・・・・　マイク、　　　３，４．５　　・・
・・・・　スイッチ、　　　　６．７　　・・・・・・
アンテナ、８　・・・・・・受信機、　　　　９　・・
・・・・スピーカ、１０　・・・・・・マイク、　　　
　１１−・・・・送信機、１２　・・・・・・アンテナ
、　　　１３　・・・・・・受信機、１４　・・・・・
・スピーカ、　　　１５　・・・・・・送受共用器、　
　　１６　・・・・・・干渉検出回路、　　　１７・・
・・・・　トーン信号発生回路、　　　１８　・・・・
・・加算回路、　　１９　・−−−−−）−ン信号検出
回路、２０　・・・・・・送信機制御線、　　　２１　
・・・・・・自乗回路、　　　　２２　・・・・・・高
域ろ波器、　　　２３・・・・・・検波回路、　　２４
　・・・・・・平均値検出回路、　　２５　・・・・・
・低域ろ波器、′　　２６　・・・・・・平均値検出回
路、　　２７　・・・・・・除算回路、２８　・・・・
・・　しきい値回路、　　２９　・・・・・・アンテナ
、　　　３０　・・・・・・受信機、　　　３１　・・
・・・・送信機、　　３２　・・・・・・送受共用器、
　　３３・・・・・・７ンテナ、　　３４　・・・・・
・送受共用器、３５　・・・・・・受信機、　　３６　
・・・・・・ノ為イブリッド回路、　　　３７　・・・
・・・固定電話網の加入者線、３８　・・・・・・送信
機 代理人　弁理士　本　　間　　　　　崇σ 第 どＵ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）プレストークスイッチを有する複数の移動局と少
   なくとも一つの固定局から構成される半複信通信方式に
   おいて、固定局に電波の干渉を検出する手段と、電波の
   干渉を検出したときこれを関係局に通知する手段とを設
   け、該通知がなされたとき、固定局と移動局の内の少な
   くとも一方の送信を停止させる手段を設けたことを特徴
   とする移動通信におけるプレストーク通信制御方式。
2. （２）固定局は基地局であり、該基地局に電波の干渉を
   検出する回路および電波の干渉が検出されたことを通知
   する制御信号を送出する回路を設けるとともに、移動局
   の少なくとも一つに該制御信号の受信回路および送信出
   力断回路を設け、基地局で干渉を検出した場合、少なく
   とも一つの移動局の送信を停止せしめる特許請求の範囲
   第（１）項記載の移動通信におけるプレストーク通信制
   御方式。
3. （３）固定局は少なくとも一つの中継局と、少なくとも
   一つの無線固定局とから構成され、中継局に電波の干渉
   を検出する回路および電波の干渉が検出されたことを示
   す制御信号を送出する回路を設けるとともに、無線固定
   局に制御信号受信回路および送信出力断回路を設け、中
   継局で干渉を検出した場合に無線固定局の送信を停止せ
   しめる特許請求の範囲第（１）項記載の移動通信におけ
   るプレストーク通信制御方式。