JPH0147057B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコードレス電話その他に適する制御中
心局をもたない移動無線通信方式に関する。特
に、制御中心局のない移動無線通信方式におい
て、多周波数切替接続を行うための改良に関する
ものである。

ここで、制御中心局とは、そのサービスエリア
内の移動局に対して通信無線周波数の使用状況を
監視制御する制御局をいう。

〔概要〕

本発明は、固定局と移動局との間で通信を行う
組があらかじめ設定され、その設定された組以外
の局とは通信を行うことがなく、その組の数が、
各組が利用できるように割当てられた無線チヤネ
ルの数より多く、各組はその無線チヤネルの一つ
を選択して通信を行う移動無線通信方式におい
て、 設定された組ごとに、その通信相手が正しいこ
とを識別できるように異なるパイロツト信号を帯
域外に送受信し、送信情報信号のあい間に送信搬
送波を短い時間だけ停止させ、この停止期間に正
しい相手のパイロツト信号を含まない干渉波レベ
ルを測定することにより、 干渉波レベルが大きいときには、通信チヤネル
の変更などを行うことにより、干渉による通話情
報の漏話を減らすとともに、周波数チヤネルの有
効利用をはかるものである。

〔従来の技術〕

従来、自動車電話その他移動無線通信方式にお
いては、周波数の有効利用を図るこめ、第１図に
示すような制御中心局を備える通信方式が知られ
ている。すなわち、無線基地局１には３つの無線
周波数（送信₁、受信₁′、送信₂、送信₂′、送
信₃、受信₃′）が割当てられ、移動する無線電
話機群２はこの３つの周波数を切替えて利用す
る。この３つの周波数は、例えば日本国内であれ
ば郵政省のような電波行政府により、予め割り当
てられる周波数である。基地局１は無線周波数の
使用状況を監視制御する制御装置３の制御信号に
より使用無線周波数を選択し、無線電話機群２の
うちの通信を要求する無線電話機に、この周波数
での通信を指示する。このように、３つの周波数
を多数の無線電話機群２で有効に利用している。
第１図で符号４は集線装置である。

しかし、このような制御中心局は高価であるか
ら、例えばコードレス電話方式では、これを持つ
ことができない。しかし、公衆通信では、通信の
秘密を保つことが重要であり、耐漏話特性につい
てもせ高い品質を必要とされることから、第２図
に示すように従来方式が知られている。

この第２図に示すコードレス電話方式は、各移
動局または各固定局に送信装置および受信装置を
備え、この移動局または固定局はそれぞれ通信を
行う相手局が対応して定められている無線通信方
式である。

すなわち、第２図で符号５，６，７は電話引込
線に接続されている接続器、符号５′，６′，７′
はこれに対応する通信の相手局である無線電話機
をそれぞれ示す。ここで無線電話機５′，６′，
７′は移動局である。この接続機５，６，７と通
信相手局である無線電話機５′，６′，７′とはそ
れぞれ固定の無線周波数、送信₁、受信₁′、送
信₂、送信₂′、送信₃、受信₃′で図示のように
無線接続されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような制御中心局をもたない移動無線方式
でも、周波数の有効利用を図るため、周波数を固
定的に割当てずに、上記無線局の組を割当て周波
数より多くして、上記３つの周波数を多数の無線
局の組で利用することが考えられる。しかし、漏
話対策の点で公衆通信に適用することができな
い。

すなわち、通信開始時点において空き無線チヤ
ネルを相互に確認して、その無線チヤネルを用い
て通話を開始することはできるが、通話開始後に
同一無線チヤネルを使用している無線電話機が相
互に移動することによつて接近してきて、漏話を
発生するようになつた場合に、これをどのように
検出し回避するかが問題となる。

このため、従来方式は、無線局の組数を割当て
周波数の数と同一にしており、周波数利用の効率
が悪い欠点を有する。

本発明はこの点を改良するもので、制御中心局
のない移動通信方式において、漏話の発生を防止
することができ、しかも周波数の利用を効率的に
行うことができる無線通信方式を提供することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は各移動局または固定局に送信装置およ
び受信装置を備え、各移動局または固定局は通信
を行う組をなす特定の相手局が定められ、その組
の数が割当てられた周波数の数より多く、各組の
移動局または固定局はその周波数のいずれかを選
択して通信を行うように構成された移動無線通信
方式において、各送信装置には、上記各組ごとに
相違するパイロツト信号を送出する手段と、この
手段の出力を変調信号として送信周波数で変調す
る手段と、送信情報信号が途切れたとき自動的に
送信搬送波を短時間だけ停止するように制御する
手段とを備え、各受信装置には、受信信号からそ
の装置の属する組のパイロツト信号を識別する手
段と、受信中の上記パイロツト信号を含む搬送波
が途切れたときその装置の属する組のパイロツト
信号を含まない受信信号のレベルを検出する手段
を備え、さらにこの手段により検出されたレベル
が上記パイロツト信号を含む搬送波のレベルに対
して一定値を越えたとき、選択する周波数を変更
するように制御する手段とを備えたことを特徴と
する。

さらに、上記搬送波を停止する短時間が10ms
〜500msであることが好ましい。搬送波を停止す
る短時間を繰返して設けることができる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第３図および第４図は本発明一実施例の要部回
路構成図である。第３図は送信機回路、第４図は
受信機回路をそれぞれ示す。

ここで、この実施例ではすべての移動局および
固定局に第３図に示す送信機回路および第４図に
示す受信機回路をそれぞれ備えている。この第３
図および第４図では説明を簡単にするため、片方
の送信機回路と片方の受信機回路とを示している
が、移動局の送信機回路および受信機回路と、固
定局の送信機回路および受信機回路とで、移動局
と固定局との間の双方向通信が可能となる。

第３図で送話器８の音声出力は、音声検出器９
を介して合成回路１０に導かれ、合成回路１０の
他の入力には、自局パイロツト発振器１１の出力
が導かれる。この合成回路１０の出力には変調送
信機１２の変調信号入力に与えられ、この変調送
信機１２の搬送波入力には送信局シンセサイザ１
３の出力が供給される。この変調送信機１２の送
出出力は開閉回路１４を介して送信アンテナ１５
から空中に送信される。この開閉回路１４の制御
入力には、上記音声検出器９の検出出力が制御信
号として与えられる。自局パイロツト発振器１１
および送信局シンセサイザ１３は、送信制御装置
１６の制御信号により制御される。

第４図で、受信アンテナ１８は受信復調器１９
に接続され、この受信復調器１９には受信用局部
発振信号として受信局シンセサイザ２０の出力が
与えられる。この受信復調器１９の受信信号レベ
ルを表す出力は受信電力検出器２１に与えられ、
この受信復調器１９の他の音声復調出力は開閉回
路２２を介して、受話器２３に供給されるととも
に、分岐して自局パイロツト検出器２４の入力に
導かれている。この自局パイロツト検出器２４の
出力および上記受信電力検出器２１の出力は、受
信制御装置２５に与えられ、この受信制御装置２
５の制御出力は上記受信局シンセサイザ２０の制
御入力に与えられる。

ここで、パイロツト信号については組をなす移
動局と固定局との間で、組ごとに異なる信号（こ
の例では異なる音声帯域外の周波数）が割当てら
れ、組をなす相手が識別できるようになつてい
る。

このような回路構成で、通話中は音声検出器９
の出力信号により、開閉回路１４は閉路とされ、
送信信号が送信アンテナ１５より送出される。送
話器８からの音声信号には、合成回路１０によ
り、自局パイロツト発振器１１からのパイロツト
信号が音声帯域外に重畳される。また、搬送波の
周波数は送信制御装置１６から指示される周波数
に、送信局シンセサイザ１３を選択設定させて決
定されている。送話器８からの音声信号がないこ
とを音声検出器９が検出すると、この検出信号に
より開閉回路１４が開路とされ送出出力は短い時
間だけ断となる。この短い時間については後に詳
しく説明する。

他方、受信側においては、送信信号を受信アン
テナ１８を介して受信する。受信復調器１９の受
信機部出力を分岐して、受信電力検出器２１で受
信レベルを測定するとともに、受信復調器１９の
出力のパイロツト信号を自局パイロツト検出器２
４で検出する。自局のパイロツト信号が検出され
ている間は、開閉回路２２は閉路とされ、受話器
２３は回路に接続される。自局パイロツト信号が
検出できなくなれば、開閉回路２２を開路として
受話器２３を回路より切離す。

ここで、本発明の一つである漏話原因となる干
渉波の検出動作について詳しく説明する。

送信回路で音声のある間は電波が送信され、こ
れが希望波として受信回路に受信される。そのレ
ベルをP_Dとする。つまり、受信信号が希望波で
あること、すなわち、組となる正しい相手からの
信号であることは、自局パイロツト検出回路２４
において、自己パイロツト信号が検出されたこと
によりわかり、さらにそのとき受信電力検出回路
２１で検出された搬送波の受信レベルにより前述
の希望波レベルP_Dがわかる。一方、送信回路か
ら音声が送られてない間は、受信回路は同一チヤ
ネルの干渉波を受信し、そのレベルをP_Uとして
出力する。つまり、受信信号が干渉波であること
は、自局パイロツト検出回路２４において自己パ
イロツト信号が検出できないことによりわかり、
さらにそのときの受信電力検出回路２１での受信
レベルにより、前述の干渉波レベルP_Uがわかる。
これらのレベルP_U及びP_Dは受信電力検出器２１
と自局パイロツト検出器２４との出力を受けた受
信制御装置２５により検出されるものである。ま
た、送信回路から送られてくる音声信号の有無
は、通話中においても交互に発生するので、希望
波レベルP_D及び干渉波レベルP_Uは交互に検出で
き、それぞれのレベルを制御部５に記憶し、検出
のたびに更新することができる。受信中の周波数
が希望波であること、すなわち組となる正しい相
手の信号であることは、自己パイロツト信号の存
在によつて確認できる。音声のない場合は、受信
機は同一チヤネルの干渉波を受信しているのであ
り、そのレベルをP_Uとする。干渉波であること
は自己パイロツト信号を検出できないことで判断
できる。この２つの状態は通話中においても交互
に発生するので、それぞれのレベルを記憶し、常
に更新しておくことができる。

無線通信において、希望波の信号の品質を必要
十分なだけ得られるかどうかは変調方式によつて
異なるが、希望波の信号レベルと雑音および干渉
波のレベルとの関係で与えられる。最も多く用い
られているFM変調方式の場合、単音明りよう度
80％を満たすに必要な移動機所要受信入力は、
15dBμ〔レーレーフエージングのある状態、都市
雑音、車内騒音75dB(A)、日本電信電話公社発行
研究実用化報告Vol.26.No.７（1977）〕、また、同様
に80％の単音明りよう度を満たすに必要な同一チ
ヤネル所要干渉保護比Ｄ／Ｕは15dB〔希望波レベ
ルの中央値対干渉波レベルの中央値の比、希望波
入力30dBμ、車内騒音75dB(A)、日本電信電話公
社発行研究実用化報告Vol.26.No.７（1977）〕で与
えられている。また、CCIR（International
Radio Consultative Committee）（国際無線通
信諮問委員会）によると（CCIR Report 358−
３）、初期信号対雑音比20dBが干渉の印加によつ
て 信号対雑音＋干渉比が14dB になつた場合を許容しうる最低限のサービスグレ
ードと定義したとき、この臨界条件を満たすため
に必要な高周波干渉保護比は、FM同士の干渉の
場合8dBと報告されている。この干渉保護比を満
たす状態では、漏話そのものも全く了解性がなく
なる。逆に、この干渉保護比を満たす程度なら
ば、干渉があつても許容できる。したがつて干渉
判定回路として （P_D／P_U）＞（Ｄ／Ｕ）_th＋α (1) ここで（Ｄ／Ｕ）_thは変調方式等で異なる干渉
保護比、αは余裕として与える値を用いればよ
い。理想的にはαは0dBでもよいが通話中干渉源
と被干渉源は相互に移動すること、および無音の
期間を利用してP_D／P_Uの測定を行うので、無音
から次の無音までの間に、P_D／P_Uが劣化するお
それがあり、このための余裕を数デシベルとつて
おくことが必要である。

このようにして、受信電力検出器２１で検出し
た希望波と干渉波のレベルが上記(1)式の条件を満
足できなくなつたことを、受信電力検出器２１と
自局パイロツト検出器２４との出力を受けた受信
制御装置２５が判断すると、この時点で、受信制
御装置２５の指令によつて相手局に伝達して、他
の空き無線チヤネルに切替える操作に入ることが
できる。制御中心局のない状態でも、各無線機が
自身で有害な干渉の有無を検出することによつ
て、共通の無線チヤネルを切替えて使用し、周波
数の有効利用を図ることができる。

第５図および第６図は変調方式としてデイジタ
ル変調を用いた本発明第二実施例の要部回路構成
図である。第５図は送信機側回路、第６図は受信
機側回路をそれぞれ示す。第一実施例と比較する
と、第５図に音声符号化器２７、第６図に音声復
号化器２８を設けたところに特徴がある。他の点
については第一実施例と同様であるので説明の繰
返しを省く。この場合、パイロツト信号としては
PN符号を用い符号化されたデイジタル信号に重
畳することとなる。

第一実施例および第二実施例において、無音時
に送信出力を断としている時間があまり長すぎる
と、隣接する受信機はその無線チヤネルが使われ
ていないと誤つて判断するおそれがある。これを
防ぐためには無音の間は常に送信出力を断として
おくのでなく、受信側において、干渉波のレベル
を測定するのに十分な時間間隔だけ、希望波の搬
送波とパイロツト信号を断にすればよい。

第７図は、この状態を示す動作タイムチヤート
である。第７図ａは音声の有無の状況を、同図ｂ
はそれに対応する希望波または搬送波と、パイロ
ツト信号の送出または遮断の状況をそれぞれ示し
ている。無音の状態があまり長く続いた場合に
は、干渉の状況が変化することが考えられるので
無音時に、ある時間間隔で希望波の遮断状態を繰
返して時々干渉状況を測定することが可能であ
り、第７図ｃにこの場合を示している。

このようにして、この短い時間に干渉波レベル
を測定し、その干渉波レベルが大きくなつて前述
の条件に満たなくなつたときに、受信制御装置２
５の指令によつてこれを相手局に伝達し、制御手
順にしたがつて他の空き無線チヤネルに切替える
など操作に入る。すなわち、制御中心局がなくと
も、有害な干渉を自ら検出し、漏話が防止される
とともに、無線チヤネルを切替えて使用するか
ら、共通の少ない数のチヤネルを多数の組の装置
が利用できることになる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように、音声の有無を
判別して送信出力を送出または断とし、しかも送
信波にはパイロツト信号を重畳させて、受信側に
おいて希望波と干渉波のレベルを通話中に区別し
て測定するので、通話中に干渉が過大になれば、
各送受信機装置でこれを判断して他の空き無線チ
ヤネルに移行するなどの処置をとるから、制御中
心局のないコードレス電話や簡易無線方式で漏話
を防止することができ、しかも多周波切替接続が
可能となり、周波数の有効利用を図れる効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の自動車電話の回路概略図。第
２図は従来例のコードレス電話の回路概略図。第
３図および第４図は本発明第一実施例の要部回路
構成図。第５図および第６図は本発明第二実施例
の要部回路構成図。第７図は送信機の送信出力を
示す動作タイムチヤート。 １…無線基地局、２…無線電話機群、３…制御
装置、４…集線装置、５〜７…接続器、５′〜
７′…無線電話機、８…送話器、９…音声検出器、
１０…合成回路、１１…自局パイロツト発振器、
１２…変調送信機、１３…送信局シンセサイザ、
１４，２２…開閉回路、１５…送信アンテナ、１
６…送信制御装置、１８…受信アンテナ、１９…
受信復調器、２０…受信局シンセサイザ、２１…
受信電力検出器、２３…受話器、２４…自局パイ
ロツト検出器、２５…受信制御装置、２７…音声
符号化器、２８…音声復号化器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 各移動局または固定局に送信装置および受信
   装置を備え、各移動局または固定局は通信を行う
   組をなす特定の相手局が定められその組の数が予
   め割当てられた周波数の数より多く、各組の移動
   局または固定局はその周波数のいずれかを選択し
   て通信を行うように構成された移動無線通信方式
   において、 各送信装置には、上記各組ごとに相違し通信の
   相手局が正しいことを識別するためのパイロツト
   信号を送出する手段と、この手段の出力を変調信
   号として送信周波数を変調する手段と、送信情報
   信号が途切れたとき自動的に送信搬送波を短時間
   だけ停止するように制御する手段とを備え、 各受信装置には、受信信号からその装置の属す
   る組のパイロツト信号の有無を検出するパイロツ
   ト検出手段と、受信信号のレベルを検出するレベ
   ル検出手段と、前記パイロツト検出手段により検
   出される前記パイロツト信号の有無及び前記レベ
   ル検出手段により検出される前記レベルから前記
   パイロツト信号を含む送信搬送波レベルと前記パ
   イロツト信号を含まない受信信号レベルとを検出
   し、さらに前記パイロツト信号を含まない受信信
   号レベルが前記パイロツト信号を含む送信搬送波
   レベルに対して一定の値を越えたとき選択する周
   波数を変更するように制御する手段とを備えたこ
   とを特徴とする移動無線通信方式。 ２ 搬送波を停止する短時間が10ms〜500msで
   ある特許請求の範囲第１項に記載の移動無線通信
   方式。 ３ 搬送波を停止する短時間を繰返し設ける特許
   請求の範囲第１項に記載の移動無線通信方式。