JPH02274027A - 移動体通信における時間分割通信方法 - 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］ 本発明は移動体通信における無線通信チャネルの時間分
割通信方法に関する。さらに具体的には、ある無線チャ
ネルが与えられ、これを用いてサービス・エリア内の多
数の移動無線機のうちの１つが対向する無線基地局と無
線回線を設定して通信している最中に、他の移動無線機
が同一無線チャネルを用いて通信を希望してきたとき、
すでに通信中の移動無線機と無線基地局との間の通信に
悪影響を及ぼすことなく、他の移動無線機と前記無線基
地局との間で同一のまたは他の無線チャネルにより送受
信ダイパーシティを用いて無線回線を設定することを可
能とする無線チャネルの時間分割通信方法に関する。

［従来の技術１ 従来の移動体通信においては、たとえば商用サービス中
のＮ丁Ｔ（日本電信電話（株））の自動車方式の中で採
用されている。これを第１４図により説明する。ある無
線基地局１３にはそのサービス・エリアであるゾーン１
４内に多数存在する各自動車内に搭載された複数の移動
無線機１５と同時に通信を行うために、複数の無線チャ
ネルが割当てられている。一方、各移動無線機１５には
多数の無線チャネルのうち１つを選択使用（マルチチャ
ネル・アクセスと称する）可能な機能が具備されている
。無線基地局１３と通信を行う際には、移動無線機１５
から制御信号により無線基地局１３を経由して多数の無
線基地局１３の無線チャネルの使用を決定する無線回線
制御局１２へ連絡し、そこからの指示に従い通信に使用
する通話チャネル番号を定めて、スイッチＳＷを含む交
換機１１を介して電話網１０の加入者と通信を行うよう
にシステム構成がなされている。

また、無線通信においては、送受信ダイパーシティはよ
く使用されている技術である。送信点において複数の周
波数の異なる送信機から同一信号を同一時刻に送信し、
距離的に離れた受信点で複数の受信機をそれぞれ送信周
波数に同調させて受信し、検波後加え合わせると周波数
ダイパーシティとなり、あるいは送信点において、１つ
の送信機から得られた送信出力を分割し互いに異なる場
所に設置された送信アンテナに結合して送信し、これを
距離的に離れた受信点で１個のアンテナにより受信機に
導き検波出力を得る方法を送信スペース・ダイパーシテ
ィと称している。ざらに送信点において１つのアンテナ
へ送信機の出力を導いて送信し、これを距離的に離れた
受信点で複数のアンテナを互いに異なる場所に設置して
それぞれを受信機へ導き、高（中間）周波数段あるいは
検波後に加え合せる方法を受信ダイパーシティと称して
いる。

以上の送受信ダイパーシティにおいては、信号を変調す
るのに振幅変調や角度変調が使用されている。

［発明が解決しようとする課題］ この場合、もしある無線基地局に与えられている通話に
供せられる無線チャネル数が１０とすると、同一のサー
ビス・エリア内の１０個の移動無線機からの通信の要求
に対しては別々の無線チャネルを割当てることが可能で
あるから無線干渉が発生することなく通話を行うことは
可能であるが、１１番目に要求してきた移動無線機から
の発呼要求に対しては、割当てるべき無線チャネルがな
いために、発呼不能（呼損〉となっていた。これは無線
チャネルをアナログ信号の伝送に使用する場合の例でめ
ったが、音声をデジタル変調した場合でも、シングル・
チャネル・バー・キャリア（Ｓ＋ｎｇｌｅ　Ｃｈａｎｎ
ｅｌ　ｐｅｒ　Ｃａｒｒｉｅｒ）　Ｓ　ＣＰ　Ｃ、すな
わち１つの搬送波に、それぞれ電話（通信）信号１個を
のせて送信するシステムにおいても、前述の未解決の課
題を有することに変わりはなかった。

また、割当てられた無線チャネルによるならば、その信
号の帯域幅が固定されており、この帯域幅よりも広い帯
域幅を有する信号の伝送はできないとい・う解決される
べき課題がおった。

［課題を解決するための手段］ 無線送受信機を具備する複数の無線基地局と、この複数
の無線基地局がカバーするサービス・エリア内を移動し
ながら交信する受信ミクサを有する無線受信回路と、送
信ミクサを有する無線送信回路と、無線受信回路の受信
ミクサに２つの周波数を印加して２つのチャネルの信号
を切替受信することのできるシンセサイザを含む切替受
信手段と、無線送信回路の送信ミクサに２つの周波数を
印加して２つのチャネルの信号を切替送信することので
きるシンセサイザを含む切替送信手段とを含む移動無線
機において、 送信信号（ベースバンド信号）をあらかじめ定めた時間
間隔単位に区切って記憶回路に記憶し、これを読み出す
ときには記憶回路に記憶する速度よりもｎ倍の高速によ
り所定のタイム・スロットで読み出し、このタイム・ス
ロットによって収容された信号で搬送波を角度変調また
は振幅変調して、時間的に断続して送受信するために移
動無線機および無線基地局に内蔵されている、それぞれ
対向して交信する受信ミクサを有する無線受信回路と、
送信ミクサを有する無線送信回路と、無線受信回路の受
信ミクサに印加するシンセサイザと無線送信回路の送信
ミクサに印加するシンセサイザとに対しスイッチ回路を
設け、それぞれ印加するシンセサイザの出力を断続させ
、かつこの断続状態を送受信ともに同期し、かつ対向し
て通信する移動無線機にも上記と同様の断続送受信を無
線基地局のそれと同期させる方法を用い、かつ受信側で
は前記所定のタイム・スロットに収容されている信号の
みを取り出すために、無線受信回路を開閉して受信し、
復調して得た信号を記憶回路に記憶し、これを読み出す
ときにはこの記憶回路に記憶する速度のｎ分の１の低速
度で読み出し、無線基地局においては所定のタイム・ス
ロットを用いて所定の移動無線機と通話路を設定するた
めの通話路制御部手段を設けることにより、送信されて
きた原信号であるベースバンド信号の再生を無線基地局
および移動無線機において可能とし、−般の電話網と無
線基地局を接続するための関門交換機を含むシステムを
構築した。

この結果、システムに与えられた全無線チャネルが使用
中であっても、各無線チャネルのそれぞれ時間分割され
たタイム・スロット内に、通信に使用されていない空ス
ロットがあれば、新しく発呼を希望してきた移動無線機
に対しても発呼が可能となり、また隣接するゾーンから
通話中に移動して来た移動無線機に対しても通話の継続
が可能となり、ざらに１つの無線基地局と交信中の移動
無線機が近傍にある他の無線基地局とダイパーシティ通
信を行うことが可能となった。広帯域信号の伝送を要求
される場合には、空タイム・スロットがあれば必要な数
のタイム・スロットを用いることにより、容易に広帯域
信号の伝送も可能となった。このようにして周波数の有
効利用度の高いシステムの実現が可能となった。

［作用］ 無線基地局とそのサービス・エリア内に多数の移動無線
機が存在し、その任意の数の移動無線機が無線基地局と
交信可能とするために、１つの無線チャネルが時間的に
複数のタイム・スロット系列に分割されており、これら
タイム・スロット系列の１つを選択して、これを用いて
通信することが可能なシステム構築がなされた。１つの
移動無線機が無線基地局と通信中に他の移動無線機がこ
の無線基地局に対し送信してきた場合に、新しく通信を
希望した移動無線機に対しては、すでに使用中の無線チ
ャネルにおいて、タイム・スロット系列のうちの未使用
の１つを与えて、前記無線基地局との間で交信を可能と
することにより、前記複数組の通信が互いに他に妨害を
与えることなく、かつ自己の通信に対しても悪影響を受
けることなく、通信を実行することを可能とした。

さらに、１つの無線基地局と移動無線機とが、１つのチ
ャネル内の１つのタイム・スロット（旧チャネルの１つ
のタイム・スロット）を用いて交信している最中に、通
信の品質を維持し、向上するために、一定の通信品質を
満足する他の１つの無線基地局との間で同一または他の
１つのチャネル内の１つのタイム・スロット（新チャネ
ルの１つのタイム・スロット）を用いて交信するように
した。広帯域信号を用いる端末装置に対しても、複数の
タイム・スロットを使用して伝送可能としたから、移動
体通信システムのサービス機能が向上した。

［実施例］ 第１Ａ図、第１Ｂ−１図、第１Ｂ−２図および第１Ｃ図
は、本発明の一実施例を説明するためのシステム構成を
示している。ここに示す本システムは、いわゆる小ゾー
ン構成を用いているが、文献　伊藤 “′携帯電話方式の提案−究極の通信への１つのアプロ
ーチ−″ 信学会技報　Ｃ３Ｂ＆−８８昭和６１年１１月などに示
されるごとく、各ゾーンの大きさが１飴以内と極めて小
さくなった、いわゆるマイクロセルを使用するものと仮
定する。この場合に、各無線ゾーンは、オーバラップが
大きくなり、１つの無線ゾーンが同時に他の無線ゾーン
ともなっている。

第１Ａ図において、１０は一般の電話網であり、１１は
電話網１０側の交換機、２０は交換機１１と無線システ
ムとを交換接続するための関門交換機である。関門交換
機２０は、無線回線の設定や解除、ゾーン移行にともな
うチャネル切替の実行を行うために、複数の無線基地局
３０や多くの移動無線機を制御するものであり、そこに
は、無線基地局３０−１．３０−２ないし３０−ｎのｎ
８を制御する通信制御部２つと、移動無線機の識別番号
を識別するためのＩＤ識別部２４と、移動無線機からの
送信波を各無線基地局３０−１ないし３０−ｎが受信し
たときに、通信品質を監視するＳ／Ｎ監視部２５と、通
信制御部２１に制御されて各無線基地局３０−１ないし
３０−ｎと交換機１１との間の接続をなすための、通信
システム切替に必要なスイッチ群２３とが含まれている
。

ただし、第１Ａ図のスイッチ群２３は簡単のため交換機
１１からの入線は３回線のみを示し、無線基地局３０−
１ないし３０−６への通信信号２２−１−１．２２−１
−２〜２２−１−ｍおよび２２−２−１．２２−２−２
〜２２−２−ｍないし２２−ｎ−１、２２−ｎ−２〜２
２−ｎ−ｍを伝送するための出線はｎｘｍ回線を示して
いる。

無線基地局３０は、関門交換機２０とのインタフェイス
をなす通話路のスイッチ群、これを制御する通話路制御
部、ＩＤ識別記憶部信号の速度変換を行う回路、タイム
・スロットの割当てや選択をする回路、制御部および複
数の無線チャネルを送受信する装置などを含んであり、
無線回線の設定や解除を行うほか、多くの移動無線機１
００と無線信号の送受を行う無線送受信回路を有してい
る。

ここで、関門交換機２０と無線基地局３０との間には、
通話チャネルＣト１１〜ＣＨｍの各通話信号と制御用の
信号を含む通信信号２２−１〜２２ｍを伝送する伝送線
がある。

第１Ｂ−１図には、無線基地局３０−１ないしは３０−
ｎとの間で交信をする移動無線１４１００の回路構成が
示されている。アンテナ部に受けた制御信号や通話信号
などの受信信号は受信ミクサ１３６と受信部１３７を含
む無線受信回路１３５に入り、その出力である通信信号
は、速度復元回路１３８−１、１３８−２とクロック再
生器１４１に入力される。クロック再生器１４１では、
受信した信号中からクロックを再生してそれを速度復元
回路１３８−１．１３８−２と制御部１４０とタイミン
グ発生器１４２と速度変換回路１３１１．１３１−２に
印加している。

速度復元回路１３８−１、１３８−２では、２つのチャ
ネルの受信信号中の２つのタイム・スロットにおいて、
それぞれ圧縮されて区切られた２つの通信信号の速度（
アナログ信号の場合はピッチ）をそれぞれ復元して連続
した信号を得て、それを信号混合回路１５２で混合して
電話機部１０１、通話品質監視部１５７．およびＩＤ情
報照合記憶部１８２に入力している。

電話機部１０１から出力される通信信号は、信号分割回
路１３９で２つの信号に分割されて、それぞれ速度変換
回路１３１−１、１３１−２で通信信号を所定の時間間
隔で区切って、その速度（アナログ信号の場合はピッチ
）を高速（圧縮）にして、送信ミクサ１３３と送信部１
３４とを含む無線送信回路１３２に印加され、送信信号
は２つのタイム・スロットを用いてアンテナ部から送出
されて、複数の無線基地局３０によって受信される。信
号混合回路１５２の出力を印加された通話品質監視部１
５７では通信中の通話品質を常時監視し、劣化したとき
は、それを制御部１４０へ報告する。ＩＤ情報照合記憶
部１８２では移動無線１１００自身のＩＤ（識別情報）
を記憶したり、自分がどのゾーンに居るかを識別し記憶
している。

干渉妨害検出器１６２では、通信中における干渉妨害の
有無を監視し、一定量以上の干渉妨害を検出した場合に
は、それを制御部１４０へ報告する。

このタイミング発生器１４２では、クロック再生器１４
１からのクロックと制御部１４０からの制御信号により
、送受信断続制御器１２３．速度変換回路１３１−１．
１３１−２や速度復元回路１３８−１、１３８−２に必
要なタイミングを供給している。

この移動無線Ｉ］１００には、ざらに２つのチャネルを
同時に送受信可能とするためにシンセサイザ１２１−１
ないし１２１−４と、切替スイッチ１２２−１、１２２
−２と、切替スイッチ１２２−１、１２２−２をそれぞ
れ切替えるための信号を発生する送受信断続制御器１２
３およびタイミング発生器１４２が含まれており、シン
セサイザ１２１−１〜１２１−４−と送受信断続制御器
１２３とタイミング発生器１４２とは、制御部１４０に
よって制御されている。各シンセサイザ１２１−１〜１
２１−４には、基準水晶発振器１２０から基準周波数が
供給されている。このような構成により、２つのチャネ
ルを用いて複数の無線基地局３０と交信することができ
る。

第、１Ｂ−２図には無線受信面路１３５の内部構成が示
されている。アンテナ部に受けた受信信号は、スイッチ
１２２−１を介してシンセサイザ１２１−１からの局部
発信周波数を印加されている受信ミクサ１３６に印加さ
れ、その出力は中間周波増幅器１４３に印加されている
。中間周波増幅器１４３で増幅された信号は、ゲート回
路１４４とクロック再生器１４１に印加される。このゲ
ート回路１４４は、所望のタイム・スロットの信号のみ
を、他のタイム・スロットからの干渉なく取り出すため
のものである。ゲート回路１４４の出力は弁別器１４５
で復調され、ゲート回路１４６を通して、速度復元回路
１３８へ印加される。このゲート回路１４６では、復調
後の波形のトランジェントを除去している。

第１Ｃ図には無線基地局３０が示されている。

関門交換機２０との間のｍチャネルの通信信号２２−１
〜２２−ｍは伝送路でインタフェイスをなす信号処理部
３１に接続される。

さて、関門交換機２０から送られてきた通信信号２２−
１〜２２−ｍは、無線基地局３０の信号処理部３１へ入
力される。信号処理部３１では伝送損失を補償するため
の増幅器が具備されているほか、タイム・スロットを２
個以上使用して行う送受信ダイパーシティのための機能
や、複数の無線送受信部に信号を分割する機能のほかに
、もし関門交換機２０との間の中継線が２線の場合には
いわゆる２線−４線変換がなされる。すなわち入力信号
と出力信号の混合分離が行われ、関門交換１１２０から
の入力信号は、多くのスイッチ５ＷＲ１−１−１、３Ｗ
Ｒ１−１−２，・・・、ＳＷＲｌ−１−ｍ、５ＷＲ１−
２−１、５ＷＲＩ−２−２゜・、ＳＷＲｌ−２−ｍ、　
・、　・、５ＷＲＩ−ｎ−１、５ＷＲ１−ｎ−２，・　
、ＳＷＲｌ−ｎ−ｍ、を含む５ＷＲ１、同じく多くのス
イッチを含む５ＷＲ２および、５ＷＴ１−１−１、５Ｗ
Ｔ１−１−２．−、ＳＷＴｌ−１−ｍ、５ＷＴ１−２−
１゜５ＷＴ１−２−２．−、ＳＷＴＩ−２−ｍ−、・・
・５ＷＴＩ−ｎ−１、３ＷＴ１−ｎ−２，＝ｚ　ＳＷＴ
ｌ−ｎ−ｍを含む５ＷＴ１、同じく多くのスイッチを含
む５ＷＴ２を含むように構成されたスイッチ群８３を介
して多くの信号速度変換回路５１−１−１〜５１−１−
ｍを含む信号速度変換回路群５１−１や同じく信号速度
変換回路群５１−２へ送られる。

また多くの信号速度復元回路３８−１−１〜３８−１−
ｍを含む信号復元回路群３８−１や同じく信号速度復元
回路群３８−２からの出力信号は、スイッチ群８３を介
して信号処理部３１で入力信号と同一の伝送路を用いて
通信信号２２−１〜２２−ｍとして関門交換１２０へ送
信される。ここで、スイッチ群８３は送信用のスイッチ
５ＷＴ１゜〜ＳＷＴ　２　、と、受信用のスイッチＳＷ
Ｒ１、〜５ＷＲ２，に大別されるが、いずれも通話路制
御部８１による制御を受けて、スイッチ群８３を所要の
目的を達するように開閉し、送受信ダイパーシティが可
能なように動作する。

ＩＤ識別記憶部８２は移動無線機１００のＩＤを識別記
憶するために使用される。また、通話路制御部８１は、
制御部４０の指令によりスイッチ群８３を開閉して通話
路に関する制御を行うが、通話路制御部８１からも情報
の提供、制御の要求を制御部４０に対し行う機能を有す
る。上記のうち関門交換機２０からの入力信号はスイッ
チ群８３を通過後、多くの信号速度変換回路５１−１−
１〜５１−１−ｍを含む信号速度変換回路群５１−１お
よび同じ＜５１−２へ入力され、所定の時間間隔で区切
って速度（ピッチ）変換を受ける。

また無線基地局３０より関門交換機２０へ伝送される信
号は、無線受信回路３５−１および３５−２の出力が、
信号選択回路群３９−１および３９−２を介して、信号
速度復元回路群３８−１および３８−２へ入力され、速
度（ピッチ）変換された後、スイッチ群８３を通って、
信号処理部３１へ入力される。

さて、無線受信回路３５−１および３５−２の制御また
は通話信号の出力はタイム・スロット別に信号を選択す
る信号選択回路３９−１−１〜３９−１−ｍを含む信号
選択回路群３９−１および３９−２へ入力され、ここで
各無線受信回路３５−１．’３５−２の受信する２つの
無線チャネル、たとえばＣＨｌ、ＣＨ２に含まれたタイ
ム・スロットに対応して通話信号が分離される。この出
力は各通話信号に対応して設けられた信号速度復元回路
３８−１−１〜３８−１−ｒｌを含む信号速度復元回路
群３Ｂ−１および３８−２で、信号速度（ピッチ）の復
元を受けた後、スイッチ群８３を介して信号処理部３１
へ入力され、４線−２線変換を受けた後この出力は関門
交換機２０へ通信信号２２−１〜２２−ｎとして送出さ
れる。

ここで、各無線受信回路３５−１．３５−２の具体的な
構成は、第１Ｂ−２図に示した移動無線機・１００の無
線受信回路１３５に同じである。

つぎに信号速度変換回路群５１−１６よび５１−２の機
能を説明する。

一定の時間長に区切った音声信号や制御信号等の入力信
号を記憶回路で記憶させ、これを読み出すときに速度を
変えて、たとえば記憶する場合のたとえば１５倍の高速
で読み出すことにより、信号の時間長を圧縮することが
可能となる。信号速度変換回路群５１の原理は、テープ
・レコーダにより録音した音声を高速で再生する場合と
同じであり、実際には、たとえば、ＣＣＤ　（Ｃｈａｒ
ｇｅＣｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ　）　、　３３［）
　（Ｂｕｃｋｅｔ　ＢｒｉｇａｄｅＤｅｖｉｃｅ　）が
使用可能であり、テレビジョン受信機や会話の時間軸を
圧縮あるいは、伸長するテープ・レコーダに用いられて
いるメモリを用いることができる（参考文献：小板　他
　″会話の時間軸を圧縮／伸長するテープ・レコーダ″
　日経エレクトロニクス　１９７６年７月２６日　９２
〜１３３頁）。

信号速度変換回路群５１−１および５１−２で例示した
ＣＯＤやＢＢＤを用いた回路は、上記文献に記載されて
いるごとく、そのまま信号速度復元回路群３８−１およ
び３８−２にも使用可能で、この場合には、クロック発
生器４１からのクロックと制御部４０からの制御信号に
よりタイミングを発生するタイミング発生器４２からの
タイミング信号を受けて、書き込み速度よりも読み出し
速度を低速にすることにより実現できる。

関門交換機２０から信号処理部３１を経由して出力され
た制御または通話信号は、信号速度変換回路群５１−１
．および５１−２に入力され、速度（ピッチ）変換の処
理が行われたのちにタイム・スロット別に信号を割当て
る信号割当回路群５２−１および５２−２に印加される
。この信号割当回路群５２−１．５２−２はバッファ・
メモリ回路でおり、信号速度変換回路群５１−１．５１
−２から出力された、それぞれの１区切り分の高速信号
をメモリし、制御部４０の指示により与えられるタイミ
ング発生回路４２からのタイミング情報で、バッファ・
メモリ内の信号を読み出し、無線送信回路３２−１．３
２−２へそれぞれ送信する。このタイミング情報は通話
信号対応でみた場合には、時系列的にオーバラップなく
直列に並べられてており、後述する制御信号または通話
信号が全実装される場合には、あたかも連続信号波のよ
うになる。

この圧縮した信号の様子を第２Ａ図および第２Ｂ図に示
し説明する。

信号速度変換回路群５１−１．５１−２の出力信号は信
号割当回路群５２−１．５２−２に入力され、あらかじ
め定められた順序でタイム・スロットが与えられる。第
２Ａ図（ａ）のＳＤｌ、ＳＤ２．・・・、ＳＤｎは速度
変換された通信信号が、無線送信回路３２−１．３２−
２　（単に３２として図示）の出力においてそれぞれタ
イム・スロット別に割当てられていることを示している
。

ここで、１つのタイム・スロットの中は図示のごとく同
期信号と制御信号または通話信＠（と制御部＠）が収容
されている。通話信号が実装されていない場合は、通話
路制御部８１で加えられた同期信号だけで通話信号の部
分は空スロツト信号が加えられる。このようにして、第
２Ａ図（ａ＞に示すように、無線送信回路３２−１．３
２−２においては、タイム・スロットＳＤ１〜ＳＤｎで
１フレームをなす信号が変調回路に加えられる事になる
。

この時系列化された多重信号は、無線送信回路３２−１
．３２−２において、娠幅または角度変調されたのちに
、アンテナ部より空間へ送出される。

電話の発着呼時において通話に先行して無線基地局３０
と移動無線機１００との間で行われる制御信号の伝送に
ついては、通話信号の帯域内または帯域外のいづれを使
用する場合も可能でおる。

第３Ａ図はこれらの周波数関係を示す。すなわち同（ａ
）においては帯域外信号の例でおり、図のごとく、低周
波側（２５０Ｈｚ）や高周波側（３８５０Ｈｚ＞を使用
することができる。この信号は、たとえば通話中に制御
信号を送りたい場合（たとえば、通信中ゾーン切替やダ
イパーシティを適用したい場合）に使用される。

これらの制御信号は、制御部４０において作成されるほ
か、関門交換機２０からの制御信号や、通話路制御部８
１からの制御信号を制御部４０において中継または変換
して作成され送出される。

移動無線機１００から送られてきた制御信号は、無線受
信回路３５−１．３５−２で受信され、制御部４０で処
理され、必要に応じて、通話路制御部８１ヤ関門交換機
２０へ送られる。

第３Ａ図（ｂ）においては、帯域内の制御信号の例を示
しており、発着呼時において使用される。

上記の例はいづれもトーン信号の場合であったが、トー
ン信号数を増したり、トーンに変調を加え副搬送波信号
とすることで多種類の信号を高速で伝送することが可能
となる。

以上はアナログ信号の場合であったが、制御信号として
ディジタル・データ信号を用いた場合には、通話信号も
ディジタル符号化して、両者を時分割多重化して伝送す
ることも可能であり、この場合の回路構成は第２Ｅ図（
ｂ＞に示されている。

第２Ｅ図（ｂ）は、アナログの音声信号をディジタル符
号化回路９１でディジタル化し、それとデータ信号とを
多重変換回路９２で多重変換し、無線送信回路３２に含
まれた変調回路に印加する場合の一例である。

そして対向する受信機で受信し復調回路において第２Ｅ
図（ｂ）で示したのと逆の操作を行えば、通話信号と制
御信号とを別々にとり出すことが可能で、ある。

一方移動無線機１００から送られてきた信号は、無線基
地局３０のアンテナ部で受信され、無線受信回路３５　
（３５−１６よび３５−２）へ入力される。第２Ａ図（
ｂ）は、この上りの入力信号を模式的に示したものであ
る。すなわち、タイム・スロットＳＵ１．ＳＵ２．　・
、Ｓｕｎは、移動無線機１００−１．１００−２．−．
１００−ｎからの無線基地局３０（たとえば３Ｏ−１）
宛の送信信号を示す。また各タイム・スロットＳＵ１゜
ＳＵ２．・・・、Ｓｕｎの内容を詳細に示すと、第２Ａ
図（ｂ）の左下方に示す通り同期信号および制御信号ま
たは通話信号（および制御信号）より成り立っている。

ただし、無線基地局３０と移動無線機１００との間の距
離の小さい場合や信号速度によっては、同期信号を省略
することが可能である。ざらに、上記の上り無線信号の
無線搬送波のタイム・スロット内での波形を模式的に示
すと、第２Ｂ図（Ｃ）のごとくなる。

さて、無線基地局３０へ到来した入力信号のうち制御信
号については、無線受信回路３５−１゜３５−２から直
ちに制御部４０へ加えられる。ただし、速度変換率の大
きさによっては、通話信号を同様の処理を行った後に信
号速度復元回路群３８−１．３８−２の出力から制御部
４０へ加えることも可能である。また通話信号について
は、信号選択回路群３９−１．３９−２へ印加される。

信号選択回路群３９−１．３９−２には、制御部４０か
らの制御信号の指示により、所定のタイミングを発生す
るタイミング発生回路４２からのタイミング信号が印加
され、各タイム・スロットＳＵ１〜Ｓｕｎごとに同期信
号、制御信号または通話信号が分離出力される。これら
の各信号は、信号速度復元回路群３８−１．３８−２へ
入力される。この回路は送信側の移動無線ｍ１ｏｏにお
ける速度変換回路１３１−１．１３’ｌ−２（第１Ｂ−
１図）の逆変換を行う機能を有しており、これによって
原信号が忠実に再生され関門交換機２０宛に送信される
ことになる。

以下本発明における信号空間を伝送される場合の態様を
所要伝送帯域や、これと隣接した無線チャネルとの関係
を用いて説明する。

第１Ｃ図に示すように、制御部４０からの制御信号は信
号割当回路群５２−１．５２−２の出力と平行して無線
送信回路３２−１．３２−２へ加えられる。ただし、速
度変換率の大きさによっては通話信号と同様の処理を行
った後、信号割当回路群５２−１．５２−２の出力から
無線送信回路３２−１．３２−２へ加えることも可能で
おる。

つぎに移動無線機１００においても、第１Ｂ＝１図に示
すごとく無線基地局３０の機能のうち２つの通話信号を
２つのタイム・スロットを用いて送信された場合に、受
信するのに必要とされる回路構成となっている。原信号
たとえば通話信号（０，３ＫＨ２〜３．０ＫＨ２）が信
号速度変換回路群５１（第１Ｃ図）を通った場合の出力
側の周波数分布を示すと第３Ｂ図に示すごとくになる。

すなわち前述のように音声信号が１５倍に変換されるな
らば、信号の周波数分布は第３Ｂ図のごとく４．５ＫＨ
ｚ〜４５ＫＨ２に拡大されていることになる。同図にお
いては、制御信号は通話信号の下側周波数帯域を用いて
同時伝送されている場合を示している。この信号のうち
制御信号（０，２〜４．０ＫＨ２）と１つの通話信号（
４，５〜４５ＫＨ７でＳＤｌとして表されている）がタ
イム・スロット、たとえばＳＤｌに収容されているとす
る。他のタイム・スロットＳＤ２〜５Ｄｒｌに収容され
ている通話信号も同様である。

すなわち、タイム・スロットＳＤＩ　（＋＝２゜３、　
・、ｎ＞には制御信号（０，２〜４．０ＫＨ２＞と通信
信号ＣＨｉ　（４，５〜４５ＫＨ２）が収容されている
。ただし、各タイム・スロット内の信号は時系列的に並
べられており、−度に複数のタイム・スロット内の信号
が同時に無線送信回路３２−１．３２−２に加えられる
ことはない。

これらの通話信号が制御信号とともに無線送信回路３２
−１．３２−２に含まれた角度変調部に加えられると、
所要の伝送帯域として、すくなくとも ｆｏ±４５ＫＨｚ を必要とする。ただし、ｆｏは無線搬送波周波数である
。ここでシステムに与えられた無線チャネルが複数個あ
る場合には、これらの周波数間隔の制限から信号速度変
換回路群５１−１．５１−２による信号の高速化は、あ
る値に限定されることになる。複数個の無線チャネルの
周波数間隔をｆ、。、とし、上述の音声信号の高速化に
よる最高信号速度をｆＨとすると両者の間には、つぎの
不等式が成立する必要がおる。

ｆ　　　＞　２　ｆ　Ｈ ｅｐ 一方、ディジタル信号では、音声は通常１６〜６４ｋｂ
／ｓ程度の速度でディジタル化されているからアナログ
信号の場合を説明した第３Ｂ図の横軸の目盛を１桁程度
引上げて読む必要があるが、上式の関係はこの場合にも
成立する。

また、移動無線機１００より無線基地局３０へ入来した
制御信号は、無線受信回路３５−１．３５−２へ入力さ
れるが、その出力の一部は制御部４０へ入力され、他は
信号選択回路群３９−１゜３９−２を介して信号速度復
元回路群３８−１゜３８−２へ送られる。そして後者の
制御信号は送信時と全′く逆の速度変換（低速信号への
変換）を受けた後、一般の電話網１０に使用されている
のと同様の信号速度となり信号処理部３１を介して関門
交換１１２０へ送られる。

第１Ｄ図には、移動無線１４１００の他の実施例１００
Ｂが示されでいる。ここで第１Ｂ図に示した移動無線機
１００との差異は、２組の無線送信回路１３２−１、１
３２−２および２組の無線受信回路’１３５−２，１３
５−２が設けられている点であり、これらにシンセサイ
ザ１２１−１〜１２１−４の出力を送受信断続制御器１
２３Ｂの制御によりオン・オフするスイッチ１２４−１
〜１２４−４を介して印加している。この送受信断続制
御器１２３Ｂは制御部１４０Ｂからの指示にもとずきス
イッチ１２４−１〜１２４−４の開閉動作をする。この
ような構成であるから、移動無線機１００Ｂは無線干渉
の発生する危険性はなく、同一の無線基地局３０との間
で、常時送受信ダイパーシティを実施することができる
メリットがある。

第１Ｅ図には、移動無線機１００のさらに他の実施例１
００Ｃが示されている。ここで第１Ｂ図に示した移動無
線機１００との差異は、１組の速度復元回路１３８およ
び速度変換回路１３１と、送受信用の１組のシンセサイ
ザ１２１−１．１２１−３とを用い、制御部１４０の指
示により動作する送受信断続制御器１２３Ｃの制御によ
り動作するスイッチ１２２−１、１２２−２により、所
定のタイム・スロットの信号を送受することができるの
で送受信ダイパーシティを実施可能でおる。

ここには、構成を簡略なものとするために、速度復元回
路１３８および速度変換回路１３１は１組しかなく、信
号混合回路１５２および信号分割回路１３９は具備して
はいない。

つぎに、本発明によるシステムの開動作を下記の順序に
より説明し、本発明は実用性の高いことを理論的に証明
する。説明には通話信号の場合を例にとり、最後に非電
話信号について述べる。

１〉位置登録 ２〉発呼動作 ３）着呼動作 ４）通話中チャネル切替動作 ５）複数の無線基地局との間で行う送受信ダイパーシテ
ィ （６）本発明によるダイパーシティ効果と従来方式との
比較 （７）本発明の詳細な説明 （Ｉ＞隣接無線チャネル干渉 （ＩＩ＞自己チャネル内干渉 （ＩＩＩ）同一チャネル干渉 （ＩＶ　）信号受信時におけるパルス性雑音の除去（Ｖ
）伝送信号の遅延時間の影響 （Ｖｌ　＞周波数有効利用率の算定 （８）通話信号以外の非電話系（広帯域信号）を用いる
通信への本発明の適用 （１）位置登録 本発明で使用する移動無線機１００には、第１Ｂ−１図
、第１Ｂ−２図、第１Ｄ図および第１Ｅ図に示すように
種々の構成がおるが、これらのいずれも使用可能である
。ただし、説明の都合上、第１Ｅ図に示す移動無線機１
００Ｃの位置登録動作を中心とする。他の移動無線ｍ１
ｏｏたとえば、第１Ｂ−１図および第１Ｂ−２図に示す
ものはシンセサイザ１２１−１と１２１−３のみ動作中
で他の１２１−２，１２１−４は休止中とすれば近似的
に第１Ｅ図の構成となる。同様に第１Ｄ図の移動無線機
１００Ｂも受信部１３５−１と送信部１’３２−１のみ
動作中で受信部１３５−２と送信部１３２−２は休止中
とみればよいので、これらの移動無線機１００，１００
Ｂ、１００Ｇを単に移動無線機１００と称する。

移動無線機１００の常置場所でおる。ホーム・エリア、
あるいはホーム・エリア以外のサービス内のエリアでお
るローム・エリアにおいて、すでに関門交換機２０およ
び周辺の無線基地局３０−１〜３０−ｐが動作している
ときに、移動無線機１００の電源スィッチがオンされて
、動作を開始すると、最初に行われるのか位置登録動作
である。

動作の説明に先立ち、本発明が適用されるシステムにお
ける無線基地局３０への無線チャネル割当方法について
述べる。下記のような方法が可能で、これは現在アナロ
グ方式で用いられている方法と全く同様である。

（ａ）各無線基地局３０とも全無線チャネルが使用可能 （ｂ）各無線基地局３０で使用可能な無線チャネルは同
一チャネル干渉除去のため、くり返しゾーン数を考慮し
て割当てられており、それ以外の無線チャネルは使用不
能 （ｃ）以上（ａ）、（ｂ）の区別に加え、システムに与
えられた無線チャネルを制御専用、通話専用と２分され
ているものと、されていないもの上記（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）を組合せると、４通りのシステムが可能となり、
また実際の使用法まで含めると極めて多くのシステムが
実現することになる。それらに対し、本発明はすべて適
用可能でおる。

ただし、以下の説明では、下記のごとき割当方法がとら
れているものとする。すなわち、各無線基地局３０とも
全無線チャネルが使用可能であり、かつ、制御、通話の
両無線チャネル区分がとられていない。

またシステムの運用を円滑に行うために、つぎの方法が
採用されているものとする。

ｉ）関門交換機２０から供給される同期信号により、各
無線基地局３０から送信される全無線チャネル内の各タ
イム・スロットは、すべて同期されていること。

）関門交換機２０から移動無線機１００へ送信される信
号のうち、異なる複数の無線基地局３０を経由して送信
される場合、信号の送出タイミング、信号のフォーマッ
ト、変調の深さ等は、すべて同一とする。

ただし、他のチャネル割当方法やシステム運用上の他の
方法も適宜説明に加えていく。

また、マイクロセルを適用するシステムの電波伝搬特性
等より、つぎの点がシステム設計に入れられているもの
とする。

すなわち、ゾーンの大きさが半径１ＫＩｎ以下の小ゾー
ンすなわちマイクロセルと呼ばれるような大きさとなる
と、電波伝搬特性が場所的に非常に大きく変動し、１つ
の無線基地局３０のサービス・エリアが円形とは大きく
異なり、楕円（長円）さらには凹凸のある複雑な形状と
なる。したがってサービス・エリアの各場所は１つの無
線シンで覆われることは少なくなり、どのゾーンにも含
まれない不感地となるか、あるいは複数の無線ゾーンで
同時に覆われることになる。前者の不感地では、通信不
能であるから、現実のシステムではこれを除去するため
に必要以上に多数の無線基地局３０を設置することにな
る。この結果、サービス・ゾーンの重畳は一層助長され
る。このようなシステムにおいては、移動無線機１００
から、後述の位置登録信号を送出すると、複数の無線基
地局３０で良好に受信可能となる。

このようなシステム条件における位置登録動作の流れを
第４Ａ図および第４Ｂ図に示し、説明する。

移動無線機１００の電源スイッチがオンされると、現在
の位置を登録するための位置登録信号が上りの無線チャ
ネルたとえばＣＨｌの中の空タイム・スロット５Ｕ１−
１を用いて、最寄りの無線基地局たとえば３０−１．３
Ｏ−ｐ（ｐ＝２．３゜・・・）に対して送出される（３
１６１、第４Ａ図）。

これが可能となるのは最寄りの無線基地局３０１等から
送出される通話チャネルのうち、空タイム・スロット５
Ｄ１−１を有する無線チャネルＣＨ１を捕捉し、タイミ
ング情報を得て、対応する上り無線チャネルＣＨ１の空
タイム・スロット５Ｕ１−１を用いるからである。

この場合、移動無線機１００の近傍にあり、かつ通信可
能な状態にある無線基地局３０−１．３０−ｐにおいて
もタイム・スロット５Ｄ１−１は空タイム・スロットで
あることは上述のようなキャリア・センスを実施してい
るから明らかである。

また、すべての無線基地局３０では、その具備している
全受信機が定められた無線チャネルの全タイム・スロッ
ト内の信号を受信待機状態にあるそこで、移動無線機１
００からの位置登録信号を受信すると（Ｓｌ　６２，３
１６３＞　、多くの無線基地局３０−１．３Ｏ−Ｉ）で
は、受信品質を検査し、ＩＤ識別記憶部８２にＩＤを記
憶する（８１６４．３１６５＞。受信品質を検査した結
果−定値以上である場合には（Ｓ１６６ＹＥＳ、３１６
７ＹＥＳ）　、位置登録要求信号を関門交換機２０に対
して送出する（Ｓｌ　６８，３１６９＞。この位置登録
要求信号を受信した（３１７０）関門交換機２０では、
移動無線機１００の位置登録を要求してきたすべての無
線基地局３０−１．３０−ｐのＩＤ、受信信号品質等の
テーブルを作成し、また、各無線基地局３０−１．３０
−ｐへ移動無線機１００へ応答する無線チャネル番号（
この場合はＣＨＩ）や、送信タイミング通知をすること
を決定する（Ｓ１７１、第４Ｂ図）たとえば、無線基地
局３０−１に対しては下り無線チャネルＣＨ１のタイム
・スロット５Ｄ１−１．無線基地局３０−２には同じ＜
５Ｄ１−２．・・・以下同様に３Ｑ−ｎには同じ＜５Ｄ
１−ｎといった具合である。

これらを登録完了信号の中に含ませて、各無線基地局３
０−１．３０−ｐ宛てに送信する（Ｓ１７２）。この登
録完了信号を受信した無線基地局３０−１．３０−ｐで
は（３１７３，３１７４）、下り無線チャネルＣＨＩの
タイム・スロット５Ｄ１−１．３Ｄ１−１）（ｐ＝２．
３．・・・）を用いて移動無線機１００に転送する（３
１７６．３１７７）。

このように関門交換１２０により指定されたタイム・ス
ロットで送信された登録完了信号は、移動態線機１００
で無線干渉なく良好に受信される。

そして、この登録完了信号を受信したく５１７７）移動
無線＋１１００は、受信内容を検査して登録された各無
線基地局３０−１．３Ｏ−１）のＩＤ（識別番号）をＩ
Ｄ情報照合記憶部１８２に記憶する（３１７８）。

以上の動作により位置の登録動作は終了し、着呼に対し
て待機状態に入る。

つぎに移動無線機１００が待受中（通話しない状態）に
おいて位置登録したゾーンから移動し、隣接ゾーンへ移
行したとする。この移動の認識は、無線基地局３０−１
等から常時送出されている無線チャネルの各タイム・ス
ロットに含まれている制御信号中の無線基地局３０−１
のＩＤを移動無線１１００で記憶しているＩＤと照合す
れば判別できる。

上述の無線基地局３０−１等から常時送出されている無
線チャネルとは、制御専用の無線チャネルでもよいし、
他の第３者の通信のために送出されている無線チャネル
でもよい。後者の場合、各タイム・スロットには無線基
地局３０のＩＤが含まれており、これを照合することに
なる。

また、無線基地局３０−１等から常時には信号が送出さ
れていないシステムにあっては、移動無線機１００より
一定時間間隔で位置登録確認信号を送出し、これを受信
した無線基地局３０から送信される信号で、無線基地局
３０のＩＤを確認することが可能でおる。

この結果、得られた無線基地局たとえば３０１のＩＤ情
報が、それまで移動無線機１００で記憶していた基地局
ＩＤ情報と異なる新しい基地局ＩＤ情報でおることを発
見した場合には、移動無線機１００は新ゾーンへ移行し
たものと判断し、制御部１４０（第１Ｂ−１図参照）は
、ＩＤ情報照合記憶部１８２への位置登録の更新を実行
する。

すなわち、空きタイム・スロットを有する上り無線チャ
ネルを用いて移動無線機１００のＩＤ情報を受信した信
号の送り先きの無線基地局たとえば３０−２へ送信する
。

この信号を良好に受信した無線基地局３０−２では、す
でに説明したのと同様の手続きを行い、関門交換機２０
へ移動無線機１００の位置登録信号を送出する。この信
号を受信した関門交換機２０では、自装置内のＩＤ識別
記憶部２４を動作させ移動無線機１００の位置登録情報
として、従来の情報から、新情報に書替え、無線基地局
３０−２から移動無線機１００へ、この事を連絡させる
。

これにより、移動無線機１００の位置登録が更新される
。

以上の更新作業は移動無線機１００が待受時であるから
必要なのでおり、通信（話）中に新ゾーンへ移動した場
合には、後述するように、関門交換機２０へは新前線チ
ャネルの割当を新前線基地局３０−２と移動無線機１０
０との間で行わせる時、同時に位置登録を更新させるの
で、特別の動作は不要である。

以上の説明は、移動無線機１００として第１Ｅ図の構成
のものを用いた。そして第１Ｂ−１図や第１Ｄ図に示す
移動無線機１００，１００８については、一部の機能を
休止中と見立てた場合の説明を行った。実際のシステム
においては機能を休止させる必要はなく、むしろ積極的
に活用することが望まれる。すなわち全機能を動作させ
ると、第１Ｅ図の移動無線機１００Ｃでは得られない、
以下に示すような秀れた能力を発揮するようになる。

ｉ）　ダイパーシティ送信が可能となり、２つの異なっ
た無線チャネルを用いて位置登録要求信号を同時に送る
ことが可能である。

ｉｉ）　　ダイパーシティ受信が可能となり、同一また
は２つの異なる無線基地局３０からの異なる無線チャネ
ルの信号を同時に受信可能となる。

１ｉ）ｉ）とｉｉ）より制御信号の信頼性の向上、登録
動作の迅速化等が可能となる。

（２）発呼動作 第５八図ないし第５Ｃ図に示すフローチャートを用いて
説明する。

移動無線機１００の電源をオンした状態で、すでに（１
〉位置登録の項で述べた位置登録動作は完了している。

そこで、電話基部１０１の受話器をオフ・フック（発呼
開始）すると（８２０１、第５図）、位置登録信号を送
出した場合と同様に、ある無線チャネルにＣＨｌの空き
タイム・スロット５Ｕ１−ｎを見つけ、これを用いて発
呼信号を近傍の無線基地局３０−１．３０−２宛に送信
する。すなわち、移動無線機１００の動作を説明すると
、まず受信に関しては、第２Ａ図（ａ）に示されている
タイム・スロットＳＤｉ内の同期信号を捕捉することに
より可能である。制御部１４０では、シンセサイザ１２
１−１に無線チャネルＣ１〜１１の受信を可能とする局
発周波数を発生させるように制御信号を送出し、また、
スイッチ１２２１もシンセサイザ１２１−１側をオンに
し固定した状態におる。

また、第１Ｅ図のシンセサイザ１２１−３は、無線チャ
ネルＣＨ１の送信を可能とする局発周波数を発生させる
ような制御信号を制御部１４０から受ける。また、速度
復元回路１３８が動作状態にあり、速度復元回路１３８
−２は休止状態に必るとする。

また、スイッチ１２２−２もシンセサイザ１２１−３側
をオンにし固定した状態になる。つぎに無線チャネルＣ
ＨＩを用い電話機部１０１から出力された発呼用制御信
号を送出する。また、速度変換回路１３１が動作状態に
あるものとする。

さて上記の制御信号は、第３Ａ図（ｂ）に示される周波
数帯により、これを、たとえばタイム・スロットＳｕｎ
を用いて送信される。

タイム・スロットＳｕｎに含まれる制御信号としては、
たとえば、次の内容が含まれている。

ｉ）　移動無線機１００自身のＩＤ。

ｉｉ）　　位置登録している無線基地局３０のＩＤ０ｉ
ｉ）　　被呼者のＩＤ。

ｉｖ）　　使用している無線チャネル番号およびタイム
・スロット番号。

この制御信号の送出はタイム・スロットＳｕｎだけに限
定され、バースト的に送られ他の時間帯には信号は送出
されないから他の通信に悪影響を及ぼすことはない。た
だし、制御信号の速度が比較的低速であったり、あるい
は信号の情報量が大きく、１つのタイム・スロット内に
収容不可能な場合には１フレーム後またはさらに、次の
フレームの同一タイム・スロットを使用して送信される
。

タイム・スロットＳｕｎを捕捉するには具体的にはつぎ
の方法を用いる。無線基地局３０から送信されている制
御信号には、第２Ａ図（ａ＞に示す通り、同期信号とそ
れに続く制御信号が含まれており移動無線機１００はこ
れを受信することにより、フレーム同期が可能になる。

ざらにこの制御信号には、現在使用中のタイム・スロッ
ト、未使用のタイム・スロット（空タイム・スロット表
示）などの制御情報が含まれている。システムによって
は、タイム・スロットｓＤｒ　＜ｒ＝１．２゜・・・、
ｎ）が他の通信によって使用されているときには、同期
信号と通話信号しか含まれていない場合もおるが、この
ような場合でも未使用のタイム・スロットには通常同期
信号と制御信号が含まれており、この制御信号を受信す
ることにより、移動無線ｔ１１００がどのタイム・スロ
ットを使用して発呼信号を送出すべきかを知ることがで
きる。

なお、すべてのタイム・スロットが使用中の場合には、
この無線チャネルでの発呼は不可能であり、別の無線チ
ャネルを掃引して探索する必要がある。

また別のシステムでは、空きタイム・スロットには全く
電波が送出されていなかったり、どのタイム・スロット
内にも空スロツト表示がなされていない場合があり、こ
のときは、それに続く音声多重信号ＳＤ１．ＳＤ２．・
・・、ＳＤｎの有無を次々に検索し、空タイム・スロッ
トを確認する必要がある。

さて本論にもどり無線基地局３０から、以上のいづれか
の方法により送られてきた制御情報を受信した移動無線
！１１００では、自己がどのタイム・スロットで発呼用
制御信号を送出すべきか、その送信タイミングを含めて
判断することができる。

そこで上り信号用のタイム・スロットＳｕｎが空スロッ
トと仮定すると、この空タイム・スロツトを使用するこ
とにし、発呼用制御信号を送出して無線基地局３０から
の応答信号から必要なタイミングをとり出して、バース
ト状の制御信号を送出することができる。

もし、他の移動無線機から同一時刻に発呼があれば呼の
衝突のため発呼信号は良好に無線基地局３０へ伝送され
ず再び最初から動作を再開する必要を生ずるが、この確
率はシステムとしてみた場合には、十分に小ざい値にお
さえられている。もし呼の衝突をさらに低下させるには
、つぎの方法がとられる。それは移動無線機１００が発
呼可能な空タイム・スロットをみつけたとして、そのタ
イム・スロットを全部使用するのではなく、ある移動無
線機には前半部、ある移動無線機には後半部のみを使用
させる方法でおる。すなわち発呼信号として、タイム・
スロットの使用部分を何種類かに分け、これを用いて多
数の移動無線機を群別し、その各群に、それぞれその１
つのタイム・スロット内の時間帯を与える方法でおる。

別の方法は、制御信号の有する周波数を多種類作成し、
これを多数の移動無線機を群別し、その各群に与える方
法である。この方法によれば周波数の異なる制御信号が
同一のタイム・スロットを用いて同時に送信されても無
線基地局３０で干渉を生じることはない。以上の２つの
方法を別々に用いてもよいし、併用すれば効果は相乗的
に上昇する。

さて移動無線機１００からの発呼用制御信号は、近傍に
ある複数の無線基地局３０−１．３０−２゜・・・、’
３０−ｎ等で受信され、移動無線機１００のＩＤ（識別
番号）を検出すると（３２０２，８２０３）、また、た
とえ移動無線ｍ１ｏｏのＩＤが未登録であったとしても
、その時点で記憶し、関門交換機２０宛に発呼信号を送
出する（３２０４゜５２０５＞。すでに登録ずみの無線
基地局３０と同様に関門交換１２０宛に発呼信号を送出
する。

関門交換機２０では、無線基地局３０−１の他、複数の
無線基地局３０−２等から同様な信号を受信しているの
で、移動無線機１００と通信させるのに適する無線基地
局３０を、そのゾーンにおけるトラヒック状態や受信品
質等を総合的に検討して決定する。この結果、通信させ
る無線基地局を３０−１．３０−２、それぞれ通信に使
用させる無線チャネルをＣＨｌ、タイム・スロットをそ
れぞれ１と２と決定すると（３２０６＞　、このことを
無線基地局３０〜１．３０−２へ連絡する（Ｓ２０７）
。他の無線基地局３０へは、交信不能を通知するか、信
号を送らずタイムアウトざぜる。

さて、交信指令信号を受信した無線基地ａ３０−１．３
０−２では（８２０８，３２０９＞、それぞれ指示され
た無線チャネル、タイム・スロットで受信する準備を進
め、それぞれ無線チャネルＣＨ１、タイム・スロット５
Ｄ１−ｎを用いて移動無線機１００へ、関門交換機２０
からの指示を伝える（Ｓ２１０，３２１　Ｌ第５Ｂ図）
。移動無線機１００では、この信号は無線基地局３０−
１゜３０−２から同一時刻、同一信号内容で送信されて
くるから、無線干渉の発生の恐れはなく、良好に受信さ
れる。

これに応じて移動無線機１００では、指示された２つの
タイム・スロット５Ｄ１−１および５Ｄ１−２で受信可
能な状態へ移行するとともに下りのタイム・スロット５
Ｄ１−１、５ＤＩ−２に対応する２つの上り無線チャネ
ル用のタイム・スロットである５Ｕ１−１、５ｔＪ１−
２　（第２Ａ図（ｂ）参照）を選択する。このとき移動
無線機１００の制御部１４０においては、送受信断続制
御器１２３を動作させ、スイッチ１２２−１および・１
２２−２を動作開始させる（Ｓ２１２）。

それと同時にスロット切替完了報告を、それぞれ上りタ
イム・スロット５Ｕ１−１、５Ｕ１−２を用いて無線基
地局３０−１．３０−２に送出し、ダイヤル・トーンを
待つ（３２１３＞。

この上り無線信号の無線搬送波のタイム・スロット５ｔ
Ｊ１−１等の状態を模式的に示すと第２Ｂ図（Ｃ）のご
とくなる。無線基地局３０には、タイム・スロット５Ｕ
１−１．５ｔＪ１−２のほかに、他の移動無線ＩＪ１０
０からの上り信号として５Ｕ１−３や５ｕ１−ｎが１フ
レームの中に含まれて送られてきている。

スロット切替完了報告を受信した無線基地局３０−１．
３０−２では、発呼信号を関門交換機２０に対し送出し
く８２１４．３２１５）、これを受けた関門交換機２０
では移動無線機１００の■Ｄを検出し、関門交換機２０
に含まれたスイッチ群のうちの必要なスイッチをオンに
して（８２１６）、ダイヤル・トーンを送出する（３２
１７＞。

このダイヤル・トーンは、無線基地局３０−１および３
０−２で受信され、無線基地局３０−１゜３０−２から
移動無線機１００へ無線で転送される（３２１８．３２
１９＞。この転送においては、関門交換機２０から指示
してきた同一信号内容が伝えられる。それゆえ、移動無
線機１００ではタイム・ダイパーシティ受信効果が得ら
れ良好に受信可能である。

さて、以上により移動無線機１００では、通話路が設定
されたことを確認する（Ｓ２２０＞。この状態に移行し
たとき移動無線機１００の電話機部１０１の受話器から
ダイヤル・トーンが聞えるので、ダイヤル信号の送出を
始める。このダイヤル信号は速度変換回路１３１により
速度変換され送信部１３４および送信ミクサ１３３を含
む無線送信回路１３２より上りタイム・スロット５Ｕ１
−１．５Ｕ１−２を用いて送出される（３２２１、第５
Ｃ図〉。

かくして、送信されたダイヤル信号は無線基地局３０−
１．３０−２の無線受信回路３５−１で受信される。こ
の無線基地局３０−１．３０−２では、すでに移動無線
機１００からの発呼信号に応答し、使用すべきタイム・
スロットを与えるとともに、無線基地局３０−１．３０
−２の信号選択回路群３９−１および信号割当回路群５
２−１を動作させて、上りのタイム・スロット５Ｕ１−
１、あるいは５Ｕ１−２を受信し、下りのタイム・スロ
ット５Ｄ１−１あるいは５Ｄ１−２の信号を送信する状
態に移行している。

また通話路制御部８１は制御部４０からの制御信号によ
りスイッチ群８３のうち、受信用としてスイッチ５ＷＲ
Ｉ−１−１、あるいは１−１−２、また送信用としてス
イッチ５ＷＴ１−１−１．ｆｆｉるいは１−１−２をオ
ン（第１Ｃ図）の状態に設定されている。したがって移
動無線機１００がら送信されてきたダイヤル信号は、信
号選択回路群３９−１の信号選択回路３９−１−１を通
った後、信号速度復元回路群３８−１の信号速度復元回
路３８−１−１に入力され、ここで原送信信号が復元さ
れ、スイッチ群８３を介して信号処理部３１を介して通
話信号２２−１として関門交換機２０へ転送さｉ　（Ｓ
２２２．３２２３＞、ｉｉ電話網。

への通話路が設定される（３２２４）。

一方、関門交換機２０からの入力信号（当初制御信号、
通話が開始されれば通話信号）は、無線基地局３０−１
．３０−２においてスイッチ群８３のスイッチＳＷ丁１
−１−１．おるいは１−１−２を通った後、信号速度変
換回路群５１−１の信号速度変換回路５１−１−１で速
度変換を受けて、信号割当回路群５２−１の信号割当回
路５２−１−１によりタイム・スロット５Ｄ１−１．３
Ｄ１−２が与えられている。そして無線送信回路３２か
ら下りの無線チャネルのタイム・スロット５ＤＩ−１、
おるいは５ＤＩ−２を用いて前記移動無線機１００宛に
送信される。前記移動無線機１００では、無線チャネル
ＣＨ１のタイム・スロット５Ｄ１−１．あるいは５Ｄ１
−２において受信待機中であり無線受信回路１３５で受
信され、その出力は速度復元回路１３８に入力される。

この回路において送信の原信号が復元され、信号混合回
路１５２を介し′て電話機部１０１の受話器に入力され
る。かくして、移動無線機１００と一般の電話網１０の
内の一般電話との間で通話か開始されることになる（３
２２５＞。

終話は移動無線機１００の電話機部１０１の受話器をオ
ン・フックすることにより（Ｓ２２６＞、終話信号と制
御部１４０からのオン・フック信号とが速度変換回路１
３１を介して無線送信回路１３２より無線基地局３０−
１．３０−２宛に送出されるとともに（８２２７）、制
御部１４０では送受信断続制御器１２３の動作を停止さ
せ、かつ、スイッチ１２２−１および１２２’−２をそ
れぞれシンセサイザ１２１−１および１２１−２の出力
端に固定する。

一方、無線基地局３０−１．３０−２の制御部４０では
、移動無線機１００からの終話信号を受信すると関門交
換機２０宛に終話信号を転送し、スイッチｕ８３のスイ
ッチ５ＷＲ１−１−１あるいは１−１−２．ＳＷ丁１−
１−１おるいは１１−２をオフして通話を終了する（Ｓ
２２８，５２２９）。同時に無線基地局３０１．３０−
２内の信号選択回路群３９　（３９−１＞および信号割
当回路群５２（５２−１＞を開放する。この終話信号を
受けた関門交換機２０では、スイッチ群２３のスイッチ
をオフにして終話する（Ｓ２３０）以上の説明では無線
基地局３０−１．ｉるいは３０−２と移動無線機１００
との間の制御信号のやりとりは信号速度変換回路群５１
−１．信号速度復元回路群３８−１等を通さないとして
説明したが、これは説明の便宜上でおって、通話信号と
同様に信号速度変換回路群５１−１、信号速度復元回路
群３８−１や信号処理部３１を通しても何ら支障なく通
信が実施可能である。

（３）着呼動作 移動無線機１００への着呼動作について、第６八図ない
し第６Ｄ図のフローチャートを用いて説明する。

移動無線機１００は電源をオンした状態で待機中とする
。この場合、移動無線４４１００はすでに位置登録を完
了しており、自ら発呼する時以外は着呼を待受けている
状態となる。この状態のときに、移動無線機１００は近
傍に存在する無線基地局３０から送信されてくる信号を
待受けていることになるが、システムにより、つぎの種
々なケースがある。

ｉ）　制御用の専用の無線チャネルがある場合この場合
は制御チャネルの各タイム・スロットに含まれている制
御信号の指示により、制御チャネルが複数ある場合は、
どの制御チャネルで待受けるべきか、とか、１チヤネル
の場合でも、どのタイム・スロットで待受けるべきか等
の指示が出され、移動無線機１００はこの指示に従って
待受けることになる。なお、上記の指示は、無線基地局
３０あるいは関門交換機２０により指示される。

ｉ〉　無線チャネルに制御、通話の区分のない場合 この場合は、システムにより定められた方法に従い、あ
る通話チャネルの空きタイム・スロットで待合せするこ
とになる。具体的には、たとえば下記の方法である。

もし無線基地局３０に具備されている無線チャネルが１
チヤネルしかないシステムにおいては、空きタイム・ス
ロットを検索し、その内に含まれでいる制御信号の指示
に従うタイム・スロット（たとえば５Ｄ１−１）で侍受
ける。また、とくに指示のない場合には、若い番号のタ
イム・スロットで待受ける。

つぎに、システムに複数の無線チャネルが与えられ無線
基地局３０の無線送信回路３２−１．３２−２．・・・
３２−ｎ　（第１Ｃ図には紙面の都合上３２−２までし
か示されていない）が下り無線チャネルＣＨ１（周波数
Ｆ１＞、ＣＨ２（周波数Ｆ２）、・・・、ＣＨｎ（周波
数Ｆｎ）を用いて送信し、無線受信回路３５−１．３５
−２．・・・、３５−ｎ（第１Ｃ図には紙面の都合上３
５−２までしか示されていない）が対応する上り無線チ
ャネルＣＨ１（周波数ｆ、＞、ＣＨ２（周波数ｆ２）、
・・・。

ＣＨｎ（周波数ｆ。）を用いて受信している場合には、 ）　無線チャネルに含まれている制御信号により指示さ
れる無線チャネルの特定の空きタイム・スロット 上記の指示は、その無線基地局３０から送出されるすべ
ての無線チャネルの空きタイム・スロットから常時また
は間欠的に指示される。

ｉｉ）　　その無線基地局３０から送出される若い番号
の無線チャネルの、かつ、若い番号の空きタイム・スロ
ット など、それぞれシステムに定められている手順にしたが
い無線チャネル（以下チャネルＣＩ−ｆｌとする）の受
信状態にはいる。これは第２Ａ図（ａ）に小されている
タイム・スロットＳＤｉ内の同期信号を捕捉することに
より可能である。たとえば、無線基地局３０から送信さ
れている無線チャネルの中で待受けるべきチャネルをＣ
ＨＩ、タイム・スロット５Ｄ１−１とすると、制御部１
４０では、シンセサイザ１２１−１に無線チャネルＣＨ
１の受信を可能とする局発周波数を発生させるように制
御信号を送出し、また、スイッチ１２２−１もシンセサ
イザ１２１−１側をオンにし固定した状態にある。

＋ｉ　）　　関門交換機２０や無線基地局３０では、上
記のような指示を行わず、着呼の時すべての無線チャネ
ルの空きタイム・スロットを用い、着呼信号を一斉に送
信する。この方式は周波数有効利用上、若干不利である
が、安価でかつ高信頼信号伝送が可能となる。

以上のような状態のもとで、一般の電話網１０より交換
機１１を経由して関門交換機２０へ移動無線１１００宛
の着呼があったとする。関門交換機２０ではＩＤ識別記
憶部２４を検索したところ、移動無線機１００は現在無
線基地局３０−１および３０−２に位置登録されている
ことを認識するので、移動無線機１００への着呼信号を
送出する準備を行う。すなわち交信を担当させる無線基
地局３０を、その無線基地局３０内のトラヒック。

位置登録時の信号品質等を考慮して決定する。その結果
、交信を担当させる無線基地局を３０−１゜３０−２と
決定すると、移動無線機１００が待受けている無線チャ
ネルＣＨ１、空きタイム・スロット５Ｄ１−１を用いて
、無線基地局３０−１゜３０−２へ着呼信号を送出する
（３２５１、第６Ａ図〉。

この信号は無線基地局３０−１．３０−２では通信信号
２２−１〜２２−ｍとして通話信号と同様に、スイッチ
群８３を介して信号速度変換回路群５１−１．５１−２
を通り、信号割当回路群５２−１．５２−２を介して制
御部４０（第１Ｃ図）へ伝えられる。

すると制御部４０では、通話路制御部８１に対し、スイ
ッチ群８３の送信用および受信用のスイッチＳＷＴ、Ｓ
ＷＲとして使用可能なスイッチを確認し、オンの状態に
保持することを指令する。

また、移動無線１１００に対して、関門交換機２０の指
示した方法で信号を転送する（３２５２゜３２５３）。

この方法とは、たとえば無線基地局３０−１゜３０−２
が同時刻に、同一無線チャネルＣＨ１゜タイム・スロッ
ト５ＤＩ−１を使用し、同一信号を送信するというもの
でおる。同一信号とは、たとえば移動無線機１００のＩ
Ｄ信号十着呼信号表示信号である。以上の説明は主とし
て無線基地局３０−１についてでめったが、同じ＜３０
−２においても同様な動作か行われる。

この信号を受信した移動無線機１００では、無線受信回
路１３５の受信部１３７より制御部１４０へ伝送される
。制御部１４０では、この信号が自己の移動無線機１０
０への着呼信号であることを確認するので（Ｓ２５４＞
、無線基地局３０−１および３０−２に対し、それぞれ
タイム・スロット５Ｕ１−１、５Ｕ１−２を使用して移
動無線機１００自身のＩＤを応答確認信号として送り返
す（８２５５）。

さて、移動無線機１００よりの着呼応答信号を受信した
無線基地局３０−１．３０−２ではＩＤを確認し、品質
検査を行い（３２５６，３２５７＞、これらのデータと
共に関門交換機２０宛に着呼応答信号を送信する（Ｓ２
５８，３２５９）。

ところで、移動無線機１００よりの着呼応答信号は、必
ずしも無線基地局３０−１や３０−２ばかりでなく他の
近傍の無線基地局３０−３等でも受信される可能性があ
る。おるいは、移動無線機１００が位置登録完了後に何
等かの理由により位置登録の更新を行っていない場合は
、無線基地局３０−１．３０−２では、あまり良好に受
信されず、むしろ他の無線基地局３０等で良好に受信さ
れる場合がある。すなわち、周辺の無線基地局３０では
常に各無線チャネルの空きタイム・スロットの監視を行
っており、もし、ここに移動無線機１００からの発呼、
もしくは着呼信号を良好に受信した場合には、直ちに必
要な処置をとるようにシステム化されているからでおる
。そして、この処置の１つとして、上記の着呼応答信号
の場合、関門交換機２０へこれを通知することになる。

以上のようなシステム動作により、関門交換機２０への
着呼応答信号には、移動無線機５０のＩＤのほか、未登
録の無線基地局３０のＩＤも含まれている場合がある。

そこでこの着呼応答信号を受けると、関門交換機２０で
は、移動無線機１００のＩＤがすでにＩＤ識別記憶部２
４に記憶されているか否かを確認し、記憶されていない
場合には、その無線基地局３０の品質検査のデータとと
もにＩＤ識別記憶部２４に登録し、この記憶したＩＤな
どとともに位置登録信号を無線基地局３０３等へ送信す
ることになる。それ以下の動作は位置登録ずみの無線基
地局３０−１．３０−２と同じになる。

さて本論にもどり、複数の無線基地局３０から着呼応答
信号を受信した関門交換機２０では、ＩＤを確認した後
（３２６０＞、通信させる無線基地局３０．使用無線チ
ャネル、タイム・スロット等を決定し、それぞれ無線基
地局３０−１、３０−２へ指令する（８２６１、第６Ｂ
図）。

この信号を受信した無線基地局３０−１等では、移動無
線ｌ１１００のＩＤが正しく登録されたことを確認しく
３２６２．３２６３＞、関門交換機２０から指定された
チャネル・タイム・スロットか空いているか否かを確認
して切替えの可否を検討しく３２６４．５２６５＞　、
その結果で必るチャネル・タイム・スロット指定信号を
下り通話チャネルＣＨ１、タイム・スロット５Ｄ１−１
により移動無線機１００に送出する（３２６６．３２６
７）。

このチャネル・タイム・スロット指定信号を受信した（
３２６８）、 移動無線機１００では、指定されたチャネルのタイム・
スロットが空きチャネルであることを確認した場合には
（Ｓ２６９＞、そのチャネルのタイム・スロットに切替
えて、チャネル・タイム・スロット切替完了報告を上り
無線チャネルＣＨ１゜タイム・スロット５Ｕ１−１を用
いて送出する（３２７０、第６Ｃ図）。他の無線基地局
３０から送られてきたタイム・スロット指定信号に対す
る応答も、上記と同様である。

空きタイム・スロットに切替えられたことを確認した（
３２７１、５２７２）無線基地局３０−１等では、自局
の送受信もこのチャネル・タイム・スロットに切替えて
、チャネル・タイム・スロット切替完了信号を関門交換
機２０に対して送出する（Ｓ２７３．５２７４＞。

関門交換機２０では、チャネル・タイム・スロット切替
完了信号を受けると、交換機１１を介して電話網１０へ
の通話路を設定するために、通話路制御部２１を動作さ
せてスイッチ群２３の適当なスイッチＳＷをオンにして
、無線基地局３０−１．３０−２と電話網１０とを接続
する（Ｓ２７５）。そこで電話網１０側からは交換機１
１および関門交換機２０を介して呼出信号が送出され（
８２７６＞、これを無線基地局３０−１．３０−２で確
認する（Ｓ２７７．３２７８＞。そこで呼出ベル信号を
設定された通話チャネルＣＨ１゜タイム・スロット５Ｄ
１−１、５Ｄ１−２で送出しく３２７９．３２８０＞　
、移動無線機１００で呼出音を発生する（３２８１＞。

この呼出音により移動無線機１００側の送受話器が持ち
上げられる（オフ・フック〉と（８２８２、第６Ｄ図）
、チャネルＣＨ１、タイム・スロット５Ｕ１−１、５Ｕ
１−２でオフ・フック信号が送出され、無線基地局３０
−１．３０−２で転送されて（Ｓ２８３，３２８４＞、
関門交換機２０に受信されて（Ｓ２８５＞、スイッチ群
２３のスイッチ５Ｗ１−１−１．２−１−１がオンでお
り、移動無線機１００と無線基地局３０−１との間では
通話チャネルＣＨ１、タイム・スロット５Ｄ１−１．５
ＵＩ−１、下り周波数Ｆ１　、上り周波数ｆ１、移動無
線機１００と無線基地局３０２との間では通話チャネル
ＣＨ１、タイム・スロット５Ｄ１−２，５Ｕ１−２．下
り周波数Ｆ１上り周波数ｆ１を用いて、電話網１０と移
動無線１１００との間で通話が開始される（８２８６＞
。

通話が終了すると、送受話機がおろされ、オン・フック
信号と終話信号がチャネルＣＨ１、５Ｕ１−１、５Ｕ１
−２により無線基地局３０−１゜３０−２に送られ（３
２８７＞、終話を確認した無線基地局３０−１．３０−
２では、この信号を転送する（８２８８．３２８９）。

このオン・フック信号および終話信号を受けた関門交換
機２０は、通信制御部２１を動作せしめてスイッチ群２
３の今迄使用していたスイッチＳＷをオフして終話する
（８２９０）。

以上の説明において、無線基地局３０−１と３０−２と
で使用する無線チャネルを同一のチャネルＣＨ１とした
が、これは必ずしも同一でなくてもよい。システムによ
っては、隣接ゾーンの同一無線チャネルが使用不可の場
合がある。この場合を想定し、チャネルＣＨ１とＣＨ２
にしてもよい。

ただし、この場合には、第１Ｅ図のシンセサイザ１２１
−１．１２１−３では、定められたタイミングでチャネ
ルＣＨ１とＣＨ２の局部発掘周波数を発生させる必要が
おり、応答動作の速い性能が求められる。この点、第１
Ｂ図や第１Ｄ図の構成では、動作が容易となる。

（４〉通話中チャネル切替動作 移動無線機１００が自動車や歩行者の移動にともない、
無線基地局３０−１．３０−２と交信していたときに無
線基地局３０−３と交信するように通話（通信）チャネ
ルを切替える場合の動作を説明する。なおこの中で、本
発明の特徴であるチャネル切替にともなう瞬断が全くな
いことも、あわせて説明する。

移動無線機１００は、シンセサイザ１２１−１と無線受
信回路１３５と無線送信回路１３２を用いて無線基地局
３０−１．３０−２と、それぞれ通話チャネルＣＨ１の
タイム・スロット上り５Ｕ１−１．５Ｕ１−２と下り５
Ｄ１−１、５Ｄ１２を用いて交信中であるとする。移動
無線機１００は、無線基地局３０−１から遠ざかり、無
線基地局３０−３へ近づいたとする。すると移動無線機
１００と無線基地局３０−１とのあいだの相対距離の増
大にともない、通話品質が劣化をはじめるので、第１Ａ
図の関門交換８２０では、無線基地局３０−１で受信し
た移動無線機１００からの送信信号の品質劣化をＳ／Ｎ
監視部２５で（レベル１１以下に低下したことを）検出
する。なあ、レベルＬ１といえども回線が要求されてい
る値を上回るように設定されている。周辺にあるすべて
の無線基地局３０に対し、移動無線機１００の送信信号
の品質を測定するように要求する。

この要求に応じ各無線基地局３０は、測定値を関門交換
機２０へ送付するから、関門交換！！２０のＳ／Ｎ監視
部２５では、通信品質基準のレベルＬ２との比較を開始
する。比較の結果、無線基地局３０−２の測定結果が最
も値が良く、かつ品質基準のレベルト２以上、ただしＬ
２〉Ｌｌを満足している事が確認されたとすると、移動
無線機１００は、無線基地局３０−３の通話ゾーン（ゾ
ーン３）へ移行したと判断し、チャネル切替を行わせる
ことを決断する。そして、ゾーン３で空いているタイム
・スロットを有する通話チャネルを調査した結果、無線
チャネルＣＨ１が使用可能であることを知る。そこで現
在通話中の下り無線チャネルＣＨ１のタイム・スロット
５Ｄ１−１．５Ｕ１−１を用いて、制御信号により移動
無線機１００に対し、無線チャネルＣＨ１のたとえばタ
イム・スロット５Ｄ１−３，５Ｕ１−３で送受信を行う
準備をするように指示する。

またこれと同時に無線基地局３０−３に対し、無線チャ
ネルＣｌ−１１のタイム・スロット５Ｄ１２．５Ｕ２−
２で送受信を行うように指示する。

関門交換機２０では、これらの指示を出した後、スイッ
チ群２３のスイッチ５Ｗ１−１−１．２−１−１と５Ｗ
３−１−１とを同時にオンの状態にし、無線基地局３０
−３に対しても、無線基地局３０−１．３０−２と同一
の通話信号の送出を開始する。また当然のことながら３
つの無線基地局３０−１．３０−２．３０−３の変調器
の変調の深さをはじめ、タイム・スロットの長さ、１フ
レーム内の数、各無線チャネルのタイミング等も同一と
する。

この制御信号の伝送を実現するために、具体的には、制
御信号がアナログ信号の場合、第２Ｅ図（ａ）に示すよ
うに、通話チャネルの帯域０．３〜３．０ＫＨ２外の低
い周波数ｆ。。（たとえば約１００Ｈ２）または高い周
波数ｆ、１．ｆ、２．ｆ、３””　Ｄ８　（たとえば３
．８ＫＨｚから０．１ＫＨ２間隔で４．５ＫＨ２までの
８波）を用いる。

制御すべき項目すなわち制御データが多いときには、制
御用の周波数ｆＤＯ”　ｆＤ８の波数をさらに増加させ
てもよいし、副搬送波形式をとることも可能である。こ
のとき、たとえばｆ。Ｏ””　Ｄ８のうちの１波あるい
は複数の波に周波数変調をかけたり、あるいは振幅変調
をかけたりすることによって、より多くの制御データを
伝送することもできる。

また、制御信号としてディジタル・データ信号を用いた
場合には、音声信号もディジタル符号化して、両者を時
分割多重化して伝送することも可能であり、これを第２
Ｅ図（ｂ）に示す。第２Ｅ図（ｂ）は、音声信号をディ
ジタル符号化回路９１でディジタル化し、それとデータ
信号とを多重変換回路９２で多重変換し、送信部３１の
変調回路に印加する場合の一例でおる。

第２Ｃ図および第２Ｄ図に、第１八図ないし第１Ｄ図に
示した本システムのチャネル切替の前後におけるタイミ
ング・チャートを示す。

第２Ｃ図（Ｃ）または（ｄ）において、下りタイム・ス
ロット５Ｄ１−１または５Ｄ２−２は、それぞれ無線基
地局３０−１または３０−２が移動無線機１００宛に送
信信号として使用している無線チャネルＣＨ１のタイム
・スロットでおり、他のタイム・スロットは他の移動無
線機宛に使用されているもの（空スロットを含む）とす
る。同様に、第２Ｃ図（ｅ）において、タイム・スロッ
ト５Ｄ３−３は、新しく交信しようとする無線基地局３
０−３が移動無線［１００宛の送信信号として使用して
いる無線チャネルＣＨ１のタイム・スロットであるとす
る。

また、第２Ｄ図の（ｆ＞、（ｇ＞、（ｈ）は、第２Ｃ図
の（Ｃ）、（ｄ＞、（ｅ）の出力をそれぞれ受信して対
向する移動無線１１００から送信される信号である。し
たがって、使用されているタイム・スロットはそれぞれ
５Ｕ１−１　（ＣＨｌ）、５Ｕ２−２　（ＣＨｌ　＞、
５Ｕ３−３　（ＣＨＩ　）であり、他は別の通信に使用
されている（空きスロットも含む）ものである。

第２Ｃ図（Ｃ）、第２Ｄ図（ｆ）において、無線基地局
３０−１と移動無線機１００との間で用いているチャネ
ルＣＨＩのタイム・スロット５Ｄ１−１、５Ｕ１−１の
品質がレベル上１以下に低下したことを関門交換機２０
のＳ／Ｎ監視部２５が検出し、無線チャネルＣＨ１のタ
イム・スロット５Ｕ３−３で無線基地局３０−３からの
送信電波を並行して受信可能とするための準備を始める
ように、チャネルＣＨ１のタイム・スロット５Ｄ１−１
を用いて移動無線機１００に指示する。

そこで、移動無線［１００の制御部１４０は、それまで
シンセサイザ１２１のみを使用して、チャネルＣＨ１の
タイム・スロット５ＤＩ−１、および５Ｄ２−２による
無線基地局３０−１および３０−２からの送信波を受信
している状態から、無線基地局３０−３から送信される
チャネルＣ＋−＋１のタイム・スロット５Ｄ３−３周波
数Ｆ１の送信波も受信可能とするような周波数をシンセ
サイザ１２１に発生せしめる。

無線基地局３０−１から送信されているチャネルＣＨ１
のタイム・スロット５Ｄ１−１の品質低下により、無線
基地局３０−３からチャネルＣＨ１のタイム・スロット
５Ｄ３−３による送信波が発射されると、移動無線機１
００では、送受信断続制御器１２３を作動して、切替ス
イッチ１２２−１の反復切替を行わせる。これと同時に
、それまでシンセサイザ１２１−１のみを動作せしめて
、無線チャネルＣＨ１のタイム・スロット５Ｕ１−１．
５Ｕ２−２を用いて、無線基地局３０−１゜３０−２に
送信していた状態から、無線基地局３０−３に対して、
チャネルＣＨＩのタイム・スロット５Ｕ３−３．周波数
ｆ１により送信することができる状態に移行させる。こ
の送信に使用されるシンセサイザ１２１−１と１２１−
３の出力も、切替スイッチ１２２−２によって、送受信
断続制御器１２３からの信号で反復切替が行われる。

チャネルＣＨ１のタイム・スロット５Ｕ１−１゜５Ｕ２
−２，５Ｕ３−３とが並行して送受信されるこの切替送
受信期間は、チャネルＣＨ１のタイム・スロット５Ｕ３
−３の確認と、同チャネルの品質が一定のレベル１２以
上で必ることを関門交換局２０が確認するまで続けられ
、その後はチャネルＣＨ１タイム・スロット５Ｄ１−１
、５Ｕ１１を開放し、無線基地局３０−２．３０−３と
移動無線機１００（Ｂ）との間の交信は、チャネルＣＨ
２のタイム・スロット５Ｄ２−２，５Ｄ３３．５Ｕ２−
２．５ｔＪ３−３のみにより瞬断なく継続される。

この切替送受信期間における切替スイッチ１２２−１ま
たは１２２−２の切替周波数ｆ１は、システムごとに定
められる値であり、無線チャネルＣＨ１内に含まれてい
る１フレーム内のタイム・スロット数をｎ、１タイム・
スロットの時間間隔を丁１とすると、 ｆ＝（ｎＴ１＞ で与えられる。

第７八図ないし第７Ｄ図には、第１八図ないし第１Ｄ図
に示したシステムの通話中チャネル切替時の動作の流れ
を示すフロー・チャートが示されている。

関門交換機２０．無線基地局３０−１．３０−２．３０
−３および移動無線ＩＸ、１１００が動作を開始し、関
門交換機２０に含まれるスイッチ群２３のスイッチ５Ｗ
１−１−１．２−１−１がオンであり、無線基地局３０
−１．３０−２と移動無線ｍ１ｏｏとの間で交信中であ
る。この交信には、関門交換機２０に含まれる通信制御
部２１によって指示された無線チャネルＣＨ１のタイム
・スロット５Ｄ１−１、５Ｄ２−２，５Ｕ１−１、５Ｕ
２−２．下り周波数Ｆ１と上り周波数ｆ１が使われてい
る（８１０１、第７Ａ図）。

通信中の無線基地局３’０−１．３０−２からは、たえ
ず移動無線機１００からの受信状況報告が出され（８１
０２＞、これを受けた関門交換機２０のＳ／Ｎ監視部２
５では、通話品質がレベルＬ１よりも劣化していないか
否かを監視している（Ｓ１０３）。通話品質がレベルＬ
１よりも劣化していたならば（８１０３ＹＥＳ）　、通
信制御部２１から、無線基地局３０−１の周辺にある無
線基地局３０に対し、無線基地局３０−１と移動無線機
１００との間の交信に使用している上り周波数ｆ１、タ
イム・スロット５Ｕ１−１の信号をモニタ受信するよう
に指示する（３１０４）。

モニタ受信の指示を受けた周辺の各無線基地局３０（た
とえば３０−３＞では、周波数ｆ１．タイム・スロット
５Ｕ１−１の信号をモニタ受信しくＳ　１０５　）　、
ソ（７）結果ヲｆｍ門交！ＨＩ２０（７）Ｓ／Ｎ監視部
２２に報告しく３１０６）、各無線基地局３０からのモ
ニタ受信品質を測定比較し、たとえば無線基地局３０−
３の通話品質が一定基準のレベルＬ２よりも良く、かつ
最良であることを検出する（３１０７ＹＥＳ）。

そこで通信制御部２１は、移動無線ｍ１ｏｏか無線基地
局３０−１のカバーするゾーンから無線基地局３０−３
のカバーするゾーンに移動したものと判断しく８１０８
、第７Ｂ図）、無線基地局３０−３との交信に切替える
ために、無線基地局３０−３が使用することのできる空
きタイム・スロットを有するチャネルを検索しく３１０
９）、その結果、チャネルＣＨ１のタイム・スロット５
Ｄ３−３，５Ｕ３−３を決定する（Ｓ１１０）。

通信制御部２１は、制御部１４０に対し、移動無線機１
００の送信部１３２および受信部１３５に、チャネルＣ
Ｈ１のタイム・スロット５Ｄ３−３゜５ｕ３−３での交
信の準備をするように指令する（Ｓ１１１）。

このチャネルＣＨ１のタイム・スロット５Ｄ３−３，５
Ｕ３−３を用いるための交信準備指令は、無線基地局３
０−３に送られ、チャネルＣＨ１のタイム・スロット５
Ｄ３−３，５Ｕ３−３による交信の準備をする（Ｓ１１
２）。この指令は同時に無線基地局３０−１からチャネ
ルＣＨ１のタイム・スロット５ＤＩ−１により送出され
る（３１１３）。移動無線機１００は、このチャネルＣ
Ｈ１、タイム・スロット５Ｄ３−３，５Ｕ３−３、周波
数Ｆ１による交信準備指令を受信しく５１１４）、チャ
ネルＣＨ２，タイム・スロット５Ｄ３−３，５Ｕ３−３
による交信を可能とするための準備、すなわち、制御部
１４０からシンセサイザ１２１−１および１２１−２に
対して、周波数Ｆ１を受信し、周波数ｆ１で送信できる
状態は継続させ、また送受信断続制御器１２３はタイム
・スロット５Ｄ３−３，５Ｕ３−３を使用する動作に入
る（３１１５、第７Ｃ図）。

チャネルＣＨ１のタイム・スロット５Ｄ３−３゜５Ｕ３
−３を用いて交信する準備ができると、移動無線１１０
０は、準備完了の報告をチャネルＣＨ１のタイム・スロ
ット５ｔＪ３−３を用いて無線基地局３０−３に対して
報告する（Ｓ１１６）。

この報告を受けた無線基地局３０−３は、ステップ５１
１２で準備したタイム・スロットＳ、Ｄ３−３．５Ｕ３
−３による無線基地局３０−３内の準備完了を確認して
関門交換機２０へ報告を出す（Ｓ１１７）。

タイム・スロット５Ｄ３−３，５Ｕ３−３を用いての無
線基地局３０−３と移動無線ｍ１ｏｏとの間の交信準備
の完了を、関門交換機２０が確認すると（３１１８）、
スイッチ群２３のスイッチ５ＷＩ−１−１、２−１−１
はオンのままにして、スイッチ５Ｗ３−１−１もオンに
する（３１１９）。そこで関門交換ＩＪ２０に含まれた
通信制御部２１は、無線基地局３０−３に対して、移動
無線機１００との間でタイム・スロット５Ｄ３−３．３
Ｕ３−３を用いて交信を開始することを指令する（３１
２０）。

この交信開始指令を受信すると（３１２１）、無線基地
局３０−３は交信開始指令をタイム・スロット５Ｄ３−
３を用いて送出する（Ｓ１２２）。

移動無線機１００は移動無線機を識別するための識別信
号であるＩＤ信号により、タイム・スロット５Ｄ３−３
，５Ｕ３−３による交信の開始を確認しく３１２３＞、
タイム・スロット５Ｕ３−３を用いて、ＩＤ信号を含む
通信信号を送出しく５１２４＞、この通信信号を受けた
無線基地局３０−３は、タイム・スロット５Ｄ３−３．
５Ｕ３−３で交信を開始したことを報告する（Ｓ１２５
）。

この報告を受けた関門交換機２０のＳ／Ｎ監視部２５は
、タイム・スロット５Ｄ３−３，５Ｕ３−３による交信
開始を確認しく８１２６）、移動無線機１００と無線基
地局３０−３との間の通信の品質レベルを測定し、一定
の品質レベル１２以上であることを検出すると（Ｓ１２
７ＹＥＳ、第７Ｄ図）、無線基地局３０−１と移動無線
機１００　（Ｂ）との間のタイム・スロット５Ｄ１−１
゜５Ｕ１−１を用いて行っていた交信の停止を無線基地
局３０−１および３０−３に指令する（８１２８）。

これによって、無線基地局３０−１はチャネルＣＨ１の
タイム・スロット５ＤＩ−１、５Ｕ１−１による交信を
オフにする（Ｓ１２９＞。またチャネルＣＨ１による交
信停止の指令を受けた無線基地局３０−３は、その指令
を転送しく５１３０）、このチャネルＣＨ１による交信
停止指令を移動無線機１００が受信すると（Ｓ１３１）
、切替スイッチ１２２−２において所定のタイミングで
オン・オフを継続して、チャネルＣＨＩタイム・スロッ
ト５Ｄ２−２，５Ｄ３−３，５Ｕ２−２．３Ｕ３−３の
み動作せしめるようにして、チャネルＣＨ１、タイム・
スロット５Ｕ１−１よる交信停止報告をチャネルＣＨ１
のタイム・スロット５Ｕ３−３を用いて送出する（Ｓ１
３２）。これを受けた無線基地局３０−３は、このチャ
ネルＣＨ１゜タイム・スロット５Ｕ１−１による交信停
止報告を転送する（３１３３）。

チャネルＣＨ１、タイム・スロット５Ｕ１−１による交
信停止報告を受けた関門交換機２０の通信制御部２１は
、スイッチ群２３のスイッチ５Ｗ２−１−１．３−１−
１はオンのままとし、スイッチ５Ｗ１−１−１をオフに
する（８１３４）。

これによって、チャネル切替動作の期間を終了し、スイ
ッチ５Ｗ２−”ｌ−１、３−１−１のオン状態で、チャ
ネルＣＨ１、下り周波数Ｆ１．上り周波数ｆ１を用いて
、移動無線機１００は無線基地局３０−２．３０−３と
の間で、−瞬の切断も、雑音の混入もなく、通信を継続
することができる＜３１３５）。

以上の説明では、本発明のシステムにおいて通話中チャ
ネル切替えを行うに際し、相隣るゾーン間では同一無線
チャネルを割当て可能なものとして説明した。これは本
発明のように時分割通信を行う場合、たとえ小ゾーン方
式でも、隣接する２つのゾーンにおいて同一無線チャネ
ルを使用したとしても、空きタイム・スロットで電波を
送信しないシステムにおいては、タイム・スロットを異
ならせておけば、すでに述べたように無線干渉は発生す
る危険性はないからである。勿論、従来の小ゾーン方式
で採用されているように、くり返しゾーン内での同一無
線チャネルの再利用禁止の条件の下でも、本発明は何ら
支障なく適用することが可能である。

すでにのべたチャネル切替の動作例では、第１Ｅ図の移
動無線機１００の回路構成では、それぞれ１個の無線受
信回路１３５．無線送信回路１３２を用い、通話中チャ
ネル切替に際しては、同時に存在する新旧３つのチャネ
ルのタイム・スロットの通話信号を処理するものであっ
た。この場合、新旧３つのチャネルにおいて割当てられ
たタイム・スロットが同一のタイミング（たとえば第２
Ｃ図の５Ｄ１−１と５Ｄ２−１．第２Ｄ図の５Ｕ１１．
５Ｕ２−１）であるとすると、送受信ミクサ１３３．１
３６において混変調が発生し通信品質に悪影響を及ぼす
可能性がおる。これを防止するためには同一のタイミン
グのタイム・スロットを割当ないようにすればよい。こ
のことは第１Ｂ図の構成を有する移動無線機１００でも
事情は同じである。

同一、のタイミングのタイム・スロットを割当てたいと
きには、第１Ｄ図に示すような移動無線機１００Ｂを用
いればよい。この場合、同図に示すごとく２組の無線送
受信回路１３２−１、１３２−２，１３５−１、１３５
−２を持たせているから、無線干渉の発生する危険はな
い。その上、常時送受信ダイパーシティを実施できるメ
リットもある。

（５）複数の無線基地局との間で行う送受信ダイパーシ
ティ 第８八図ないし第８Ｄ図には、第］へ図ないし第１Ｄ図
に示したシステムの送受信ダイノ゛人−シティを実行し
た時の動作の流れを示すフロー・チャートが示されてい
る。

関門交換機２０．無線基地局３０−１、３０２および移
動無線機１００が動作を開始し、関門交換機２０に含ま
れるスイッチ群２３のスイッチ５Ｗ１−１−１がオンで
あり、無線基地局３０１と移動無線機１００との間で交
信中である。この交信には、関門交換機２０に含まれる
通信制御部２１によって指示された無線チャネルＣＨ１
のタイム・スロット５ＤＩ−１、５Ｕ１−１．下り周波
数Ｆ１と上り周波数ｆ１が使われている（Ｓ３０１、第
８Ａ図）。

以下の説明では、第１Ｄ図に示す移動無線機１００Ｂ　
（単に移動無線機’１００として表示する〉を使用する
。

移動無線機１００は、無線基地局３０−１と交信を継続
するとともに通信品質の維持ないし向上のために、近傍
にある他の無線基地局３０と送受信ダイパーシティを実
施することを決定したとする（Ｓ３０２＞。この決定は
帯域外制御信号により、無線基地局３０−１へ送られ（
３０３）、無線基地局３０−１はこれを受信しく３０４
）、関門交換機２０へ転送する（Ｓ３０５）。この信号
を受信した関門交換機２０では（３３０６）。移動無線
機１００の近傍の通信トラヒック状況を検索する（３３
０７）。この結果、トラヒックの異常な輻快が認められ
た場合は（Ｓ３０８ＹＥＳ）、移動無線機１００に対し
、送受信ダイパーシティ実施不可の指示を無線基地局３
０−１を介して行う（３３０９）。またトラヒック輻饋
のない場合は（３３０８ＮＯ＞　、無線基地局３０−１
の周辺にある無ＩＩ基地局３０に対し、無線基地局３０
−１と移動無線機１００との間の交信に使用している上
り周波数ｆ１．タイム・スロット５Ｕ１−１の信号をモ
ニタ受信するように指示する（Ｓ３１０１第８Ｂ図）。

モニタ受信の指示を受けた周辺の各無線基地局３０（た
とえば３０−２＞では、周波数ｆ１．タイム・スロット
５Ｕ１−１の信号をモニタ受信しく３３１１）、その結
果を関門交換機２０のＳ／Ｎ監視部２２に報告しく３３
１２，５３１３）、各無線基地局３０からのモニタ受信
品質を測定比較し、たとえば無線基地局３０−２の通話
品質が一定基準のレベルＬ２よりも良いことを検出する
（Ｓ３１４ＹＥＳ）。

そこで通信制御部２１は、移動無線機１００が無線基地
局３０−１のカバーするゾーンから無線基地局３０−２
のカバーするゾーンに移動したものと判断し、無線基地
局３０−２との送受信ダイパーシティを実施するために
、無線基地局３０−２が使用することのできる空きタイ
ム・スロットを有するチャネルを検索しく５３１５）、
その結果、チャネルＣＨ２のタイム・スロット５Ｄ２−
２．５ｔＪ２−２を決定する（Ｓ３１６）。通信制御部
２１は、制御部１４０に対し、移動無線機１００の送信
部１３２　（１３２−２）および受信部１３５　（１３
５−２）に、チャネルＣＨ２のタイム・スロット５Ｄ２
−２．５Ｕ２−２も動作させて送受信ダイパーシティに
よる交信の準備をするように指令する（Ｓ３１７）。

このチャネルＣＨ２のタイム・スロット５Ｄ２−２，５
Ｕ２−２を用いるための交信準備指令は、無線基地局３
０−２に送られ、チャネルＣＨ２のタイム・スロット５
Ｄ２−２，５Ｕ２−２による交信の準備をする（３３１
８）。この指令は同時に無線基地局３０−１からチャネ
ルＣＨ１のタイム・スロット５Ｄ１−１により送出され
る（３３１９）。移動無線機１００は、このチャネルＣ
Ｈ２、タイム・スロット５Ｄ２−２，５Ｕ２−２、周波
数Ｇ２をも用いる送受信ダイパーシティによる交信準備
指令を受信しく８３２０）　、チャネルＣＨ２，タイム
・スロット５Ｄ２−２，５Ｕ２２をも加えた交信を可能
とするための準備、すなわち、制御部１４０からシンセ
サイザ１２１−２および１２１−４に対して、周波数Ｇ
２を受信し、周波数９２で送信できるように指示し、ま
た送受信断続制御器１２３はタイム・スロット５Ｄ２−
２．５Ｕ２−２を併せて使用する動作に入る（Ｓ３２１
）。

移動無線機３０−１とチャネルＣＨ１のタイム・スロッ
ト５Ｄ１−１、５Ｕ１−１を用いて通信しながら、チャ
ネルＣＨ２のタイム・スロット５Ｄ２−２．′５Ｕ２−
２を用いて交信する準備ができると、移動無線機１００
は、準備完了の報告をチャネルＣＨ２のタイム・スロッ
ト５ＬＩ２−２を用いて無線基地局３０−２に対して報
告する（Ｓ３２２）。この報告を受けた無線基地局３０
−２は、ステップ８３１８で準備したタイム・スロット
５Ｄ２−２，５Ｕ２−２による無線基地局３０−２内の
準備完了を確認して関門交換機２０へ報告を出す（Ｓ３
２３）。

タイム・ス、ロット５Ｄ２−２，５Ｕ２−２を用いての
無線基地局３０−２と移動無線機１００との間の交信準
備の完了を、関門交換１２０か確認すると（３３２４）
、スイッチ群２３のスイッチ５Ｗ１−１−１はオンのま
まにして、スイッチ５Ｗ２−１−１もオンにする（３３
２５）。そこで関門交換機２０に含まれた通信制御部２
１は、無線基地局３０−２に対して、移動無線１１００
との間でタイム・スロット５Ｄ２−２．５Ｕ２−２を用
いて交信を開始することを指令する（８３２６、第８Ｄ
図）。

この交信開始指令を受信すると（３３２７）、無線基地
局３０−２は交信開始指令をタイム・スロット５Ｄ２−
２を用いて送出する（Ｓ３２８）。

移動無線機１００は移動無線機を識別するための識別信
号であるＩＤ信号により、タイム・スロット５Ｄ２−２
，５Ｕ２−２による交信の開始を確認しく５３２９）、
タイム・スロット５Ｕ２−２を用いて、ＩＤ信号を含む
通信信号を送出しく５３３０）　、この通信信号を受け
た無線基地局３０−２は、−タイム・スロット５Ｄ２−
２．ＳＵ２−２で交信を開始したことを報告する（Ｓ３
３１）。

この報告を受けた関門交換機２０のＳ／Ｎ監襖部２２は
、タイム・スロット５Ｄ２−２．５Ｕ２−２による交信
開始を確認しく５３３２）、移動無線機１００と無線基
地局３０−２との間の通信の品質レベルを測定し、一定
の品質レベル１２以上であることを検出する（Ｓ３３３
ＹＥＳ）。

これによって、送受信ダイパーシティ動作への移行期間
を終了し、スイッチ５Ｗ１−１−１と５Ｗ２−１−１の
オン状態で、無線基地局３０−１との間はステップ３３
０１における状態で、また無線基地局３０−２との間は
チャネルＣＨ２，下り周波数Ｇ２　、上り周波数０２用
いて、移動無線［１００は送受信ダイパーシティによる
通信を継続することができる（８３３４）。

この送受信ダイパーシティによる通信においては、スイ
ッチ群２３のスイッチ５Ｗ１−１−１と５Ｗ２−１−１
とはともにオンの状態にあり、無線基地局３０−２に対
しても、無線基地局３０−１と同一の通話信号が送出さ
れ、また当然のことながら両無線基地局３０−１．３０
−２の変調器の変調の深さをはじめ、タイム・スロット
の長さ。

１フレーム内の数、各無線チャネルのタイミング等も同
一である。

以上に説明した２つの無線基地局３０と移動無線機１０
０との間で行う送受信ダイパーシティは、それぞれが使
用する無線チャネルもＣＨｌ、ＣＨ２と別個にしたが、
これは必らずしも必要ではなく、同一の無線チャネルで
あってもよい。さらに同一のまたは別個の無線チャネル
を用いる場合に、タイム・スロットも任意に選択可能で
ある。これらのダイパーシティ効果についてはつぎに説
明する。

（６）本発明によるダイパーシティ効果と従来方式との
比較 第９図に本発明によるダイパーシティ効果と従来方式（
搬送波角度変調または振幅変調した方式）との比較を示
す。

まず（５）項で説明した複数の無線基地局３０を使用す
る送受信ダイパーシティにおいては、複数の無線基地局
３０において同一チャネルを用いても別チャネルを用い
ても実行可能であり、また同様に使用するタイム・スロ
ットも同一のタイム・スロットを用いても別個のタイム
・スロットを用いても通信可能であり、ダイパーシティ
効果が１ｑられる。さらに、これらの無線基地局３０は
場所的に異なるからアンテナ間の送受信特性に関する相
互相関は全くなく、ダイパーシティ効果が得られること
は明らかである。

つぎに本発明による同一の無線基地局３０を使用する送
受信ダイパーシティにおいては、場所が同一であるから
同一使用チャネル、同一タイム・スロットを使った場合
はダイパーシティ効果は得られないことになる。スペー
ス・ダイパーシティも送受信アンテナを適正距離だけ離
さなければアンテナ間の相関係数が零に近くならず満足
な効果は得られない。

これに対し従来方式では、複数の無線基地局を使用する
場合は、使用チャネルが同一または別チャネルであって
もその双方においてスペース・ダイパーシティ効果は得
られるが、タイム・スロット別のダイパーシティは実現
不能のため、当然そのダイパーシティ効果は得られない
。さらに同一の無線基地局を使用した場合は、別チャネ
ルを使用する場合には効果が得られ、またスペース・ダ
イパーシティ効果は若干はあるものの、同一チャネル、
同一タイム・スロットまたは別タイム・スロットの使用
はできないことになる。

以上の評価からも本発明による送受信ダイパーシティが
いかに効果があるかが明らかとなった。

なお、同一の無線チャネルを使用するダイパーシティ構
成の場合、移動無線機１００の構成を簡単にすることが
できる。このような構成を有する移動無線機１００Ｃを
第１Ｅ図に示す。第１Ｅ図では送受１組の無線機しか具
備していないが、同一の無線チャネルを使用するかぎり
、同図の構成で複数の無線基地局３０と送受信ダイパー
シティが実施可能であることは明らかであろう。

また３つ以上の異なる無線基地局３０と移動無線機１０
０Ｃとの間で、多くのタイム・スロットを用いて、送受
信ダイパーシティが実施可能でおることも、以上の説明
で容易に理解されるでおろう。

（７）本発明の詳細な説明 つぎに本システムを用いて良好な状態で信号伝送が実行
され、かつシステム内の他の無線チャネルへ悪影響を与
えることのないことを理論的に説明する。そのために、
上り（移動無線１１００が送信、無線基地局３０が受信
）無線信号を例にとる。

まず上り無線信号がすべて空線、すなわち全タイム・ス
ロットとも使用されていない場合を想定する。発呼を希
望した移動無線１１００は、下り無線チャネル内の、た
とえばタイム・スロットＳＤ１の制御信号により、移動
無線機１００が上り無線チャネルの使用可能なタイム・
スロット（たとえばタイム・スロット５Ｄ１）を選択ず
みで、タイミング発生回路１４２からの信号により無線
送信回路１３２から制御信号（通話路が設定されれば通
話信号）を無線基地局３０宛に送出する。

同様に、他の移動無線機から発（着）呼かあれば上り無
線信号として同一無線チャネルの他のタイム・スロット
を用いて無線基地局３０宛に制御または通話信号が送出
される。

以上説明した上り無線チャネルに含まれている信号を数
式に表現する。

第１Ｂ−１図の電話機部１０１の出力信号（または制御
信号）であるデータおるいは通話信号（アナログまたは
ディジタル形式の信号に対して）は、つぎのように表現
できる。

また帯域外に存在する制御信号は、 ただし、 ここで、ａ・は振幅の大きざ、ω・は信号の角周波数、
θｉはｔ＝Ｑのときの位相を表わす。ｍ。

ｎは正の整数を表わす。

つぎに周波数変調の場合を説明するが、位相変調におい
ても、また振幅変調においても本発明は同様に適用され
る。（１）式または（１〉式および（２）式で搬送波を
周波数変調すると、得られる変調波は、 Ｉ＝　Ｉ（＞　ｓｉｎ　ｆ　（ω十μ（ｔ））ｄｔ＝■
ｏｓｉｎ（ωｔ−＋５（ｔ）＞　　　　　（３）または
、 Ｉ＝ＩｏＳｉｎｆ（ω十μ（１）十μ。（１））ｄｔ＝
ＩｏＳ！ｎ（ωｔ＋５（ｔ）　十５ｃ（１）〉ｍ・＝ａ
・／ωｉ　　（＋＝１．２．３．・・・、ｎ）（４）式
で示される５（ｔ）＋５ｏ（ｔ）は一般的な形の伝送信
号を表わすことになる。

さて、（３）式または（４）式を用いると、移動無線１
１００のアンテナから送出される無線信号は下式で示さ
れる。

Ｉ＝（Ｉ０１／ｎ＞［１＋２Σ　（ｎ／ｍｌ　）ｍ＝１ ｘｓｉｎ　　（ｍπ／ｎ）ｃｏｓ　ｍｐｔ］ｘｓｉｎ　
（Ω　ｔ＋３１　（ｔ）　＋５ｏ１（ｔ）　）ただしｎ
は１フレーム内のスロット（等時間間隔とする）＠、ｐ
は切替角周波数、ｍは正の奇数とする。

（５〉式は同一無線チャネルを使用する移動無線ｍ１ｏ
ｏからの送信信号が１フレーム内のスロットｎｌのうち
の１個の場合であったが、全スロットが信号で実装され
ている状態、すなわちｎ個の移動無線機１００か同一無
線チャネルを用いて通信中とした場合に無線チャネルに
含まれている信号の数式による表示は以下のごとくにな
る。

Ｉ＝　（Ｉ０１／ｎ）　［１＋２ｉ、（ｎ／ｍｙｒ）　
）ｘｓｉｎ　　（ｍｘ／ｎ）ｃｏｓｍｐｔｌｘｓｉｎ　
（Ω１ｔ＋５１（ｔ）　＋ｓ。１（ｔ））＋　（Ｉｏ２
／ｎ）　［１＋２　Ｙ、１（ｎ／ｍｙｒ）　）ｘｓｉｎ
　　（ｍｙｒ／ｎ） ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ−２π／　（ｎｏ））］ｘｓｉｎ
　（Ω２　ｊ＋Ｓ２　（ｔ）　＋５ｏ２（ｔ）　）＋（
Ｉｏ３／ｎ） （１＋２Σ　（ｎ／ｍπ）） ｍ＝１ ｘｓｉｎ　　（ｍπ／ｎ） ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ−４７Ｕ／　（ｎｐ＞　）　］ｘ
ｓｉｎ　（Ω３　ｉ＋ｓ３　（ｔ）　＋５ｃ３（ｔ）　
）＋　（１０ｎ／ｎ）　［１＋２　Ｆ、　（ｎ／ｍｌ　
）ｘｓｉｎ　　（ｍπ／ｎ） ｘｃｏｓ　ｍｐ　（ｔ−２（ｎ−１）　ｙｒ／　（ｎｐ
）　）　］ｘｓｉｎ　（Ω　ｔ＋ｓ　　（１）＋５ｏｏ
（ｔ）　）ｎ ただし、ｐは切替角周波数、ｍは正の奇数とし、ｎ個の
入力波に対する切替時間は等間隔とした。

第１Ａ図の無線基地局３０から送信される無線信号は、
（６）式で表わされることになり、対向して通信してい
る移動無線機１００は、（６）式の中て自身に必要な信
号だけを第１Ｂ−１図に示すタイミング発生器１４２ヤ
送受信断続制御器１２３を用いて選択受信することにな
る。いま、これを移動無線機１００−１に対しては、第
２Ａ図に示すタイム・スロットＳＤ１とすると（６）式
のうちの右辺第１項、すなわち右辺に示される信号とな
る。（５）式は第１Ｂ−１図の受信部１３７に含まれて
いる振幅制限器を通過すると、下式に示すような形とな
る。

Ｉ＝Ａｓｉｎ　（Ω　ｔ　＋　ｓ　１　（ｔ）　＋　Ｓ
　ｏ、（ｔ）　）（５′　） ただし、Ａは振幅で周波数や時間に関係しない。

（５′　）式が受信部１３７に含まれている周波数弁別
器を通ると、復調出力として、 ｅ（１）−μ（１）十μ。（１） を得る。そして、この出力を第１Ｂ−１図の速度復元回
路１３１を通せば、原信号が再生されるわけである。

以上は無線基地８３０が送信し、移動無線機１００が受
信する場合を説明したが、移動無線機１００が送信し、
無線基地局３０が受信する場合も同様に説明される。た
だし、この場合は移動無線機１００の場合のように移動
無線機１００自身に所要の信号だけ受信するのではなく
、多数の移動無線機１００から時系列的に送られてくる
信号をすべて受信しなければならない点が異なっている
。

以下、後述する隣接チャネル干渉などの影響を調べる上
で必要となるので（６）式の変形を行う。

（６）弐右辺は下式のように展開される。

Ｉ＝　（１０１／ｎ）　［ｓｉｎ　（Ω１ｉ＋Ｕ１　（
ｔ））＋（ｎ／π）ｓｉｎ（π／ｎ） ｘ［５ｉｎ（（Ω　＋ｐ）ｔ＋Ｕ１（ｔ））＋５ｉｎ（
（Ω１−＋ｏ）ｔ＋ｕ１（ｔ））コ＋　（ｎ／３π）ｓ
ｉｎ　　（３＋ｒ／ｎ＞ｘ［５ｉｎ（（Ω１＋３ｐ）ｔ
＋Ｕ１（ｔ）−（６π／ｎ＞（ｎ−１＞） ＋５ｉｎ（（Ω１　３１））ｉ＋Ｕ１（ｔ）＋（６π／
ｎ）　（ｎ−１＞）］ ＋　（ｎ１５π）Ｓｉｎ　　（５７ｒ／ｎ＞Ｘ［５ｉｎ
（（Ω１＋５１））↑＋Ｕ１（ｔ）−（１０π／ｎ＞（
ｎ−１＞） ＋ｓｉｎ　（（Ｑｌ−５ｐ）ｔ＋Ｕ１（ｔ）±（１０π
／ｎ＞　（ｎ−１＞）］ 十・・・・・・　　　　　　　　　　　　　　］＋　（
Ｉ０２／ｎ＞　　［ｓｉｎ　（Ω２　ｔ　＋Ｕ　２　（
ｔ）　）＋（ｎ／π）Ｓｉｎ（π／ｎ＞ ｘ［５ｉｎ（（Ω２　＋ｐ　）　ｔ　＋Ｕ２　（ｔ）　
）＋５ｉｎ（（Ω２　１））　ｔ＋Ｕ２　（ｔ）　）　
］＋　（ｎ／３１ｓｉｎ　　（３π／ｎ）ｘ［５ｉｎ（
（Ω２　＋３　ｐ　）　ｔ　＋Ｕ２（１）−（６π／ｎ
＞（ｎ−１＞） ＋５ｉｎ（（Ω２　３１））ｔ＋Ｕ２（ｔ）＋（６π／
ｎ＞（ｎ−１＞）］ ＋　（ｎ１５ｙｒ）ｓｉｎ　　（５π／ｎ）ｘ［５ｉｎ
（（Ω２　＋５ｐ）　１：＋Ｕ２　（ｔ）−（１０π／
ｎ＞（ｎ−１）） ＋５ｉｎ（（Ω２　５Ｄ）　１１’＋Ｕ２　（ｉ）十（
１０π／ｎ＞　（ｎ−１＞）］ ＋・・・・・・　　　　　　　　　　　　　　　　　］
＋（Ｉ　□ｎ／　ｎ　）　Ｅ　ｓｉｎ　（Ωｎｔ　＋　
ｔＪ　ｎ　（ｔ）　）＋（ｎ／π）ｓｉｎ（π／ｎ＞ Ｘ［５ｉｎ（（Ω　＋ｐ）ｔ＋Ｕ、（ｔ））十５ｉｎ（
（Ω、−ｐ）ｔ＋Ｕ、（ｔ））　］十（ｎ／３π）ｓｉ
ｎ　（３π／ｎ） ｘ［５ｉｎ（（Ω　＋３　ｐ）　ｔ　＋　Ｕ　ｎ　（ｔ
）（６π／ｎ＞（ｎ−１＞） ＋５ｉｎ（（Ω　−３ｐ）ｔ＋Ｕｎ（ｔ）一（６π／ｎ
）（ｎ−１））］ ＋（ｎ１５π）Ｓｉｎ　（５ｘ／ｎ） ｘ［５ｉｎ（（Ω　＋５ｐ）ｔ＋Ｕｎ（ｔ）−（１０π
／ｎ）（ｎ−１＞） ＋５ｉｎ（（Ω。−５ｐ）ｔ＋ＬＪｏ（１）−（１０π
／ｎ）（ｎ−１））］ ＋・・・・・・　　　　　　　　　　　　　　　　　１
ただし、 Ｕ・（１）＝Ｓ・（ｔ）　＋５Ｃ１（ｔ）（ｉ＝１．２
．・・・、ｎ） ここで（７）式をみると多くの搬送波を合成したものと
なっていることがわかる。

以下システム構築上問題となる隣接無線チャネル干渉、
同一無線チャネル干渉や伝送信号の遅延時間量について
定量的な評価を行い本発明によるシステムが実用上何ら
支障なく運用されることを説明する。

（Ｉ＞隣接無線チャネル干渉 １フレーム内のタイム・スロット数が１０、音声多重度
が１０．１フレームの周期が１００ｍ秒とした場合を例
にとり、大部分の信号成分は、１つのチャネル内にとど
まり隣接チャネルへ及ぼす影響は極めて少ないことを、
以下定量的に説明する。

（７）式において隣接無線チャネル干渉が最も大きくな
るのは全実装すなわち全タイム・スロットを使用中の場
合でおろう。また計算の便宜１各移動無線機１００から
送出される搬送波周波数Ω＜ｒ−１、２，・・・、ｎ）
および伝送される信号−＜ｒ＝１．２．・・・、ｎ）に
ついてΩ１＝Ω２＝・・・＝Ω。

Ｕ１＝Ｕ２＝・＝Ｕ。

とおいても、干渉量に及ぼす影響は無視される（実際は
この場合が起り得る場合の最大の干渉量となる）。

また、実際のシステムにおいては、 ｌ０１＝ＩＯ２＝”””−’Ｏｎ−’０（８′　〉 とおいてよいから、（７）式は下記のように表わされる
。

１／　ｎ＝　（Ｉ□　／　ｎ　）　（ｓｉｎ　（Ω１ｔ
＋Ｕ１　（ｔ）　）＋　（ｎ／１ｓｉｎ　　（ｙｒ／ｎ
）ｘ［５ｉｎ（（Ω１＋ｐ）ｔ＋ｕ１（ｔ））＋５ｉｎ
（（ΩＩ　　Ｄ）　ｔ＋Ｕ１　（ｔ）　）　］＋　（ｎ
／３π）ｓｉｎ　　（３π／ｎ）ｘ［５ｉｎＨΩ１　＋
　３１））　ｔ＋Ｕ１　（ｔ）（６π／ｎ）（ｎ−１＞
） ＋Ｓ団　（（Ω１−３ｐ）ｔ＋Ｕ１は）−（６π／ｎ＞
（ｎ−１））］ ＋　（ｎ１５π）ｓｉｎ　　（５π／ｎ）ｘ［５ｉｎ（
（Ω１　＋５Ｄ）ｔ＋Ｕ１　は）−（１０π／ｎ＞（ｎ
−１＞） ＋５ｉｎ（（Ω１　５Ｄ）　ｔ＋Ｕ１　（ｔ）（１０π
／ｎ）（ｎ−１＞）］） 十・・・・・・〕 （９）式に含まれているｐの値として、２０πラジアン
すなわち周波数を１０Ｈｚとし、かつ搬送波の位相を無
視し、エネルギー（電圧）を尖頭値で表わす（この結果
妨害電波の影響を大きく評価することになる）と下式の
ようになる。

Ｉ／　ｎ＝　（Ｌ□　／　ｎ　）　　（１＋（ｎ／π）
ｓｉｎ（π／ｎ） ＋　（ｎ／３１　ｓｉｎ　　（３π／ｎ）＋−）（Ｉ□
／ｎ＞　（（ｎ／π）ｓｉｎ（π／ｎ）＋　（ｎ／３π
）ｓｉｎ　　（３７ｒ／ｎ）−ｔ−１ただし、仙の無線
チャネルからみて上記の妨害電波の搬送周波数の位置は
、ｐ＝Ｏすなわち主搬送周波数を中心に上下にそれぞれ
、 ±ｐ、±２ｐ、±３ｐ、・・・ 離れた所にある。しかし計算上は最も影響の大きい所に
市るものとして計算を続ける。

そこで、 ｓｉｎ　　（π／ｎ）、　ｓｉｎ　　（３π／ｎ）。

５ｉｎ（５π／ｎ）、・・・ の絶対値は１以下であるから（１０）式は次式のように
おいてもよい（この結果電波干渉は大きく出る）。すな
わち、これらをいづれも１とおくと（１０）式は、 １／Ｉ□　＝１＋　（ｎ／π）（１＋１／３＋１１５＋
・・・＋１／（２ｎ−１） ＋・・・） ＋（ｎ／π）（１＋１／３ ＋１１５＋・・・＋１／　（２ｎ−１）＋・・・） この（１１）式の右ｊ２２第１項の１は主搬送波の成分
をあられし、第２項目の（ｎ／π）（）は主搬送波の上
側周波数帯域にある副搬送波成分をあられし、第３項目
の（ｎ／π）（）は下側周波数帯域にある副搬送波成分
を必られしている。

（１１）式に示される多数の搬送波のエネルギー分布を
周波数軸上に示すと第１０図のごとくになる。（１１）
式より無線チャネル内の保留されるｕｌ　Ｉｌｌ送波エ
ネルキー（振幅値）のうち、中心周波数の上下１０ＫＨ
ｚ内にあるエネルギーと１０〜２０ＫＨ１内にあるエネ
ルギーを比較する。まずｌ０ＫＩ−１ｚ以内におるエネ
ルギー（電圧値）　Ｅ　＝　（１０ＫＨｚ）は”＝２ｎ
／４Ｘ　　５．５５０６ また、上下１０〜２０Ｋ）１２内にあるエネルギーＥ（
２０Ｋ）１２　）は ＝２ｎ／ｙｒｘ　　０．１４２１ したがって Ｒ＝　Ｅ　（２０ＫＨ２）　／　Ｅ　（１０ＫＨ２）→
０．０２５６すなわち約１／４０に逓減していることが
わかる。

同様に上下２０〜３０ＫＨｚ内にあるエネルギーを求め
同様に比較すると、０．００７６１すなわち約１／　１
３０に逓減している。

以上の概算例は、多数の副搬送波の存在を強調して算定
した結果であるが、それにもがかわらず送信出力の９９
％以上のエネルギーが自己の無線チャネルの伝送帯域内
に存在し、残りの１％以下のエネルギーが他チャネルへ
電波干渉を与える可能性のあるこを示している。

（１１）式を用いて隣接チャネルに対して妨害電波とな
り得る搬送波電力を求める。ただし、以下の計算におい
ては隣接チャネルにおいてもフレーム構成は全く同様と
仮定する。

第１０図に示される隣接チャネルはチャネル間隔１２５
ＫＨ２離れているものとし、このチャネル内に副搬送波
の周波＠７５ＫＨｚ〜１７５にＨ２の成分が妨害を与え
るものとすると、全電力は（１１）式より一方、主搬送
波のエネルギー（これは隣接チャネルの主搬送波のエネ
ルギーに等しい）は１であるから信号対妨害電波の比（
以下Ｄ／Ｕと略する）は１／　０．００２７でありデシ
ベルで表わせば５０ｄＢとなる（ただし電力比）。

以上の計算はｐが２０πラジアン（１０Ｈｚ）でおった
が、同様の計算をｐが１００Ｈ２の場合（ｐを大きくす
るのは後述のように信号の遅延時間を短縮するためであ
る）について行うと、信号対妨害電波の比は３０ｄＢ　
（電力比）となる。ところで一般の移動通信においては
、同一チャネル干渉として許容し得るＤ／ｌＪ　（信号
波対干渉波）値は２４ｄＢ　（電力比）とされているの
で、上記の計算値は十分な余裕をもって満足しているこ
とを示している。すなわち、本発明による送信波をパル
ス的に断続して動作させても、隣接チャネルに及ぼす電
波干渉は無視可能であることがわかる。

以上の説明は移動無線機１００からの場合であったが、
同様に無線基地８３０からの送信についても計算できて
、その結果もほぼ同等である。ただし、無線基地局３０
からの送信の場合には、同期信号や制御信号のだめのタ
イム・スロット内での使用条件が異なり、この分だけタ
イム・スロット内の使用周波数分布が異なるが、影響は
わずかである。

（ｎ）自己チャネル内干渉 自己チャネル内干渉が発生するのは無線送信回路の出力
部に設定されている帯域フィルターあるいは断続回路の
特性等のため（９）式で表現される送信パルスの高次波
、すなわち搬送周波数が、Ω１±ｎｐ のうち、ｎの大きい値を有する搬送波が出力されないこ
とによる。この場合、空間に送出される信号波の理想的
な包絡線の形状が矩形状（この内に搬送波か収容されて
いる）とはならず、矩形波に多数の正弦波を重畳した形
状の波形となる（波形としては第２Ｂ図（ｄ＞に示すよ
うなビート状の包絡線を有する状態になる）。すると、
この形状の信号成分か他のタイム・スロットへ入り込む
ことになり、自己チャネル内干渉を引き起こす。

以下この影響を理論的に求める。

タイム・スロットＳＤ１とＳＤ２を通信Ａと通信Ｂで使
用するとする（第２Ｂ図（ｄ））。通信Ａが通信Ｂへ影
響を及ぼす妨害波は（７）式を参考にして数式で表現す
ると下式のようになる。

ｘｓｉｎ　　（（２ｍ＋１　＞　ｙｒ／ｎ）　　［ｃｏ
ｓ　　（（Ω＋　（２ｍ＋１　）　ｐ）ｔ＋Ｕ（ｔ））
−ｃｏｓ（（Ω−（２ｍ＋１　）　ｐ）ｔ＋Ｕ（ｔ））
］ （１６〉 （１６）式を具体的に求めることは、すでに（１）式で
行ったのと同じ数値計算をすればよいことになる。した
がって無線送信回路３２に含まれた濾波回路の特性を広
帯域にとり、ｍ□として、たとえば、１０００　（１０
０Ｈｚｘ　１０００　＝１００ＫＨｚ）以上にすると自
己チャネル内干渉の影響は無視することが可能となる。

実際の回路では、この条件は容易に満足することが可能
である。

（Ｉ［［）同一チャネル干渉 同一チャネル干渉が発生するのは、本発明を小ゾーン方
式に適用した場合に、ある無線ゾーンで使用中の無線チ
ャネルへ場所的に異なる他のゾーンで使用される同一無
線チャネルの電波が混入してくることにより発生する。

第１１図には各無線基地局３０がカバーする小ゾーンか
正６角形で示されており、その中心に各無線基地局３０
が配置されている。この例では、１〜７に配置された各
無線基地局は互いに異なる無線チャネルを使用し、くり
返し数７の場合を示している。

第１１図において、同一無線チャネルを使用する２つの
無線基地局３０間の距離（正６角形１の中心より他の正
６角形１の距離のうち最短のもの）をｄとするとき、許
容されるＤ／Ｕのｆａ　（希望波入力レベルＤ対干渉妨
害波入力レベルＵの比の値）を求める必要がある。その
ためには、システムに使用する周波数や送信出力（無線
ゾーンの大きざ）、電波伝搬状態かわかれば、Ｄ／ｌＪ
値は求められる。従来のアナログ・システムでは、この
ようにして得られたＤ／Ｕ値に対し、干渉値は公知でお
るが、本発明では変調のメカニズムか全く異なるから、
従来技術の適用は不可能であり、実際にシステムを構築
して実測してみないと、正確には求められない。ただし
、従来のＤ／Ｕ許容数値を用いると、かなり安全サイド
に出ることが予想される。

（ＩＶ）信号受信時におけるパルス性雑音の除去法すで
に説明したように、本発明による時間分割信号を受信し
、周波数（位相）弁別器出力を得る時の出力信号は、（
５′　）式で示されるが、これはあくまでも理想的な場
合であり、実用上は以下に説明するような種々の原因に
よる雑音が発生する。それらは、第２Ａ図に示す各スロ
ットの境界で発生するもので、 ａ）異なる信号の不連続により発生するものや、ｂ）中
間周波数増幅器１４３の帯域特性による信号波形のなま
り、 ざらには、送受信両方に関係するものとして、Ｃ）信号
速度変換回路群のタイミングと受信時のタイミングのず
れ（信号が空間を伝送する場合の遅延時間を含む）等が
ある。

以上の諸原因により発生する雑音を無線受信回路１３５
内で除去する方法を、第１Ｂ−２図を用いて詳細に説明
する。第１Ｂ−２図は、無線受信回路１３５の細部構成
を示しており、アンテナ部より受信された信号は受信ミ
クサ１３６に入力され、その出力は中間周波増幅器１４
３で適当なレベルまで増幅される。

この出力の一部は、クロック再生器１４１へ入力され、
クロックが再生され、この一部はタイミング発生器１４
２に加えられる。また、中間周波増幅器１４３の出力の
他の一部は、ゲート回路１４４を通過した後、周波数（
位相〉弁別器１４５に加えられ、信号が復調される。こ
のゲート回路１４４は、タイミング発生器１４２からの
信号により、移動無線Ｉａ１００として必要な信号だけ
弁別器１４５に加え、不要な信号、たとえば他の移動無
線別面に送られた信号は遮断される。この結果、相互変
調等の歪雑音の発生は除去される。

さて、弁別器１４５の出力は再びゲート回路１４６に加
えられる。このゲート回路１４６はベースバンド帯域で
の雑音を除去するためで、前述の雑音のうち、主として
、ａ）、Ｃ）の除去をねらいとしている。

このゲート回路１４６の作用により速度復元回路１３８
へは、雑音が大幅に減少した良好な信号が加えられるこ
ととなる。なお、このゲート回路１４６の作用によって
、所望の信号の一部か遮断されるおそれがおる。これを
避けるめには、第２Ａ図に示す各スロット内の信号の実
装部をスロットの中心部に寄せ、スロットの両端にはガ
ードタイムを設け、この時間帯には信号を実装しないよ
うにすればよい。そのためには、すでに説明した信号、
速度変換を若干高速にし、また受信後に原信号を復元す
るときは、これに応じて若干高速で復元すればよいこと
になる。

（Ｖ）伝送信号の遅延時間の影響 送受信端（送受信端末）において大ぎな伝送遅延が発生
するのは、つぎの要因である。

ｉ）　送信ベースバンド信号を一定間隔に区切り、これ
を記憶回路（たとえばＢＢＤ、Ｃ０Ｄ）に貯える。

ｉｉ）　　受信端（受信端末）において受信した信号を
１スロツトごとに区切り、これを記憶回路に貯える。

ｉｉｉ　＞　　送受信間の距離が離れていることによる
信号伝送時間 ■〉　ダイパーシティ送受信を適用し、かつ同一信号を
同一時刻に送受信する場合 その他、ＩＦ回路や送受信ミクサ回路、送受信フィルタ
部等で発生する遅延時間は小さいので省略する。

以上のうち商ｉ）は、たとえば前述の自動車電話では送
受信間の距離はせいぜい約１０Ａ、ｗ（有線区間は省略
）あるから １０Ｋｍ１３０００００Ｋｍｌｓｅｃ　＝　１／３０　
ｍ５ｅＣまた、携帯電話では、一つの無線基地局の交信
可能エリアを半径２５ｍ程度と極小ゾーン化した方式が
提案されている（伊藤パ携帯電話方式の提案〜究極の通
信への一つのアプローチ−″電子通信学会　技術報告　
Ｏ８研究会　８６年１１月Ｃ３８６−８８および″携帯
電話方式″　特願昭６２−６４０２３）。

上記による携帯電話方式では、送受信間の距離は、せい
ぜい約１００ｍ　（有線区間は省略）であるから、 １００ｍ／３０００００７ｍ／ｓｅｃ　　＝　　１／３
０００　　ｍ５ｅｃで必る。したがってｉ）、ｉｉ）に
比較して無視可能である。

さて、ｌ）、＋＋）の遅延時間の発生を模式的に示すと
第１２Ａ図および第１２Ｂ図のごとくなる。

第１２Ａ図では、無線基地局３０の信号速度変換回路群
５つ中の信号速度変換回路５１−１への入力が（ａ）に
示すように印加され、（時間は左方から右方へ流れてい
る）速度（ピッチ）変換の単位であるＴの間の信号Ａを
信号速度変換回路５１−１でＴ／ｎに圧縮して（ｂ）に
示した出力の圧縮後の信号Ａの後縁とが一致するように
出力し、それが、（Ｃ）に示すように無線送信回路３２
から出力される。これを受けた移動無線機１００では、
速度復元回路１３８の入力に（ｄ）に示すタイミングで
圧縮された信号Ａを受けて、＜ａ＞に示す信号Ａを復元
して（ｅ）に示すように出力している。ここで（ａ＞の
信号Ａの前縁から（ｅ）の信号Ａの前縁までの遅延時間
τ１はＴ−丁／ｎである。ただし送信機出力部から空間
伝送部および移動無線１１１００の受信部出力までの伝
送時間は無視した。

第１２８図では、無線基地局３０の信号速度変換回路５
１−１への（ａ＞に示す入力の信号Ａは、その後縁の終
了と同時に丁／ｎに圧縮された出力の信号Ａの前縁が出
力されている。したがって、無線送信回路３２の出力は
（Ｃ）に示すようになり、これを受けた移動無線機１０
０の速度復元回路１３８の入力は（ｄ）に示すようにな
り、その圧縮された信号Ａの後縁と同時に、ｎ倍に時間
伸長されて復元された（ｅ）に示す信号Ａの前縁が送出
される。したがって、（ｅ）に示されたものからＴ＋Ｔ
／ｎ＝τ２だけ遅れた遅延時間τ２か生ずる。

第１２Ａ図に示した信号の処理をするための回路は、第
１２Ｂ図のそれよりも複雑なものになるが、遅延時間を
少なくすることができる。一方、第１２Ｂ図の場合は遅
延時間はヤヤ大きくなるが回路が簡単になる。

さて実際の通信、とくに音声通信など両方向通信におい
ては、相手の応答を送話者は期待しているから、遅延時
間はτ１またはτ２の２倍をとる必要がある。実際の数
値をあてはめてみる。たとえば送信信号の１タイム・ス
ロット（１区切）をＴ＝１／１０秒 時間圧縮係数ｎ＝１０とすると ２τ１　＝２ｘｌ／１０　（１−１／１０）＝１８／１
００＝０．　１８秒− （１８０ｍ秒） ２τ２　＝　２　Ｘ　１　／　１０　（１＋’Ｉ　／　
１０　）＝２２／１００＝０．２２秒 （２２０ｍ秒） となる。一方、衛星通信における遅延時間は約２５０ｍ
秒であるから、上記の値は衛星通信の場合と同程度と言
うことになる。もし遅延時間を減少したいときは、ベー
スバンドにおけるタイム・スロット（１区切の時間間隔
）を減少させればよい。

すなわち、上記の例より王を減少させ、Ｔ＝１／１００
秒、時間圧縮係数ｎ＝１００、とすると、２τ１＝２ｘ
１／１００）（１１／１００）−２Ｘ９９／１００００
″−＝Ｑ、０２秒（２０ｍ秒） ２τ２＝２ｘｌ／１００）（１＋１／１００）＝２０２
／１００００〒０．０２秒 （２０ｍ秒） 具体的なシステムとしては、たとえば１フレーム内に同
一移動端末に割当てるタイム・スロットの数を１０個と
して他の通信のためのタイム・スロットを循環的に与え
れば、上記の条件を満すことが可能となる。（１フレー
ムの時間を１／１０にすればよい〉。

以上はシステム設計により必然的に定められる遅延時間
量であり、この中で有線系の遅延時間は省略した。ただ
だし有線系の遅延時間に関しては、補償が可能でおるた
め、システムに大きな影響を及ぼすことはない。

以下システムに影響を及ぼす可能性のある遅延時間につ
いて説明する。それは、移動無線機１０Ｏと無線基地局
３０との距離が各移動無線機の位置により異なるため、
各移動無線機から送（受〉信された通信信号を無線基地
局３０で受信した場合に、空間伝送距離が異なることに
よる各タイム・スロットのダブりゃ隙間の発生する可能
性のあることである。

たとえば自動車電話の場合、移動無線機１００が無線基
地局３０の近くに居り、他の移動無線機が無線基地局３
０から’ＩＯＫｍの距離に居たとすると、遅延時間差は
前述のこと＜１／３０ｍ５ｅｃである。すなわちタイム
・スロットはＱ、Ｑ３ｍｓｅｃ程度ダブル可能性がおる
ので保護時間として０．０５　ｍ５ｅｃ程度設ける必要
がある。

また携帯電話の場合、前述の例では２つの移動無線機と
無線基地局３０との距離差が１００ｍあるので遅延時間
差は、Ｏ１○Ｏ○３　ｍ５ｅｃとなる。

したがって、この場合は１Ｍ＋−１２以下の信号成分を
有するシステムにおいては、無視することか可能となる
。

つぎにｉｖ）のダイパーシティ送受信を適用し、かつ同
一信号を同一時刻に送受信する場合の遅延について説明
する。ダイパーシティの適用による遅延時間の発生は、
主として制御信号が受ける。

それはダイパーシティ効果を得るため、たとえばタイム
・スロット番号の異なる２つのタイム・スロットを用い
て送られてきた制御信号を混合する場合に、番ｇの若い
方のタイム・スロット内の信号を一時バッファー・メモ
リ回路等に記憶させ、後から送られて来る信号を待たな
ければならないためである。この点から云えば、大きな
遅延時間の発生がシステム上のぞましくない場合には、
タイム・スロット信号のめより差のない、たとえば相隣
るタイム・スロットを使用するか、あるいは別の無線チ
ャネルを用い同一のタイム・スロットで信号を送ればよ
いことになる。

つぎに、音声信号に対しては、上記のような点に対する
留意は不要である。それは第１Ｄ図等を見ても明らかな
ように、送られてきた信号を受信し、それぞれ速度復元
回路１３８−１、１３８−２を通過した後、信号混合回
路１５２に加えているから、信号遅延の問題は、若い番
号のタイム・スロットだけ遅延時間を発生するだけであ
り、後のタイム・スロット内の音声信号は、その時刻か
らの通話信号か、速度変換され送信されるため遅延には
ならないからである。また通話信号の開始のタイミング
は発着呼時の制御信号のタイミングより決定されるので
、たとえタイム・スロット番号として最後の番号が与え
られたにしても、その時刻か音声信号の送信開始タイミ
ングとなり、速度変換が行われることになる。したがっ
て、使用するタイム・スロットによる遅延時間の差は発
生しない。

（Ｖｌ）周波数有効利用率の算定 以上に説明した本発明によるパルス通信を用いた場合と
、従来のＦＭ通信を用いた場合におけるシステムとして
の周波数有効利用率を求める。変調信号は音声とし、通
話回路を想定する。方式諸元として下記の値をとる。

１）　本発明のパルス通信 １無線チヤネルに１０タイム・スロットすなわち音声１
０チヤネルを伝送可能とする。所要周波数帯域幅は、 ３ＫＨｚ　ｘｌ　０＝３０ＫＨｚ これを保護ハンドを設けて、第１３図（ａ）のように±
４０ＫＨｚｋ：設定する。これは、ヤヤ本発明に不利な
値であり実際は、このように広いガードハンドは不要で
あるが比較のためこの値を用いる。

２）　従来のＦＭ通信（音声１チヤネル／搬送波）の場
合 １無線チヤネルのベースバンド信号は、音声１チヤネル
で必るから所要周波数帯域幅は、３　ＫＨ２Ｘ　１　＝
３　ＫＨ２ 保護バンドとして±８　Ｋ　Ｈｚか必要であり、無線搬
送波間隔は、第１３図（ｂ）に示すように１２゜５ＫＨ
２（我が国では２５０ＭＨｚ／４００ＭＨ７帯のコード
レス電話等において、この規格が広く使われている。）
であるから音声信号１０チヤネルを同時伝送するために
は、 １２．５ＫＨｚ　ｘｌ　０＝１２５ＫＨｚ必要であるこ
とがわかる。

以上２つのシステムを比較すると、本発明と従来例とで
は、 ８０　：　１２５＝０．６４ すなわち、本発明によるパルス通信ではｓｃｐｃ（Ｓｉ
ｎｇｌｅ　Ｃｈａｎｎｅｌ　ｐｅｒ　Ｃａｒｒｉｅｒ）
に比較してわずか６割程度の周波数帯域で十分であるこ
とかわかる。

ざらにチャネル数（同時通話者数）か増加し、たとえば
、音声１００チヤネルで比較すると、本発明のパルス通
信における所要周波数帯域幅は、（３ＫＨｚ　ｘｌｏｏ ＋５０（ガード・バンド）ＫＨ２） ｘ２＝７００ＫＨｚ 従来のＦＭ通信（ＳＣＰＣ）では、 １．２．５ＫＨｚ　ｘ１００＝１２５０ＫＨｚ２つのシ
ステムを比較すると ７００　：　１２５０＝０．５６ と、さらに本発明の優位性が増加する。

つぎに、最近欧州で盛んに研究されているＴＤＭＡ　（
Ｔｉｍｅ　Ｄｉｖｉｓｉｎ　Ｈａｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃ
ｅｓｓ）を移動通信に適用した場合の周波数有効利用率
と本発明とを比較する。

３）　　ＤＭＳ９０システムの場合（参考文献：Ｆ、　
Ｌｉｎｄｅｌ＋他”Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｃｅ１ｌｕｌａｒ
　Ｒａｄｉｏ　ｆｏｒ　ｔｈｅ１９９０ｓ　　”　　丁
ｅ　　ｅｃｏｍｍｕｎ＋ｃａｔ＋ｏｎｓ　　Ｐ、２５４
−２６５　０ｃｔこのシステムでは、伝送速度３４０に
ヒツト７秒で音声１０チヤネル（１チヤネルは１６にビ
ット／秒）が多重伝送可能であるが、搬送波間隔（所要
周波数帯域幅）は３００　Ｋ　）−Ｉ　Ｚとなっている
。

したがって、１）の本発明と３〉のＤＭＳ９０の周波数
利用率の比は、 ８０：３００＝０．２６７ すなわちアナログ方式（ＳＣＰＣ）以上に本発明の優位
性が顕著となる。

（８）　通話信号以外の非電話系（広帯域信号）を用い
る通信への本発明の適用 以上（１）〜（７）項の説明は、主として用いる信号が
音声信号の場合でおった。本発明は必らずしも音声だけ
ではなく、他の非電話系信号、とくに広帯域信号を用い
る通信へも適用可能でめる。

おるいは音声とこれら非電話系信号とを同一の無線チャ
ネルを用いて伝送可能でおる。これを以下に説明する。

第２Ａ図に示す各タイム・スロット内に含まれる信号は
、第３Ｂ図に示すように、いづれも最高周波数がほぼ等
しく、この場合４５　Ｋ　Ｈｚ程度でめった。この点に
留意すると、たとえばベースバンド信号、すなわち第１
Ｃ図に示す信号速度変換回路群５１への入力信号の最高
周波数が６ＫＨ２の信号であれば、第２Ａ図に示すタイ
ム・スロットを２個使用するような信号速度変換を行え
ば、他の音声信号にほぼ等しい最高周波数となり、無線
干渉上の悪影響は避けられることになる。そのためには
、信号速度変換の速さを音声の１／２にすればよいこと
がわかる。同様に、画像信号等広帯域信号で信号に含ま
れている最高周波数が音声の１０倍であれば、１／１０
の信号速度変換を行い、かつ割当タイム・スロットとし
て１０個分を与えればよいことになる。

つぎにシステムの円滑な運用を得るためには、信号速度
が極端に異なる信号を同一無線チャネルで伝送すること
は賢明ではなく、当初から音声。

高速データ（３０ＫＨｚ＞、広帯域信号（３００ＫＨｚ
）と大別し、別々の無線チャネルを割当てる方がよい。

ただし、通信トラヒックが輻慎した場合には、上記にか
かわらず、異種信号の混在が可能なようなシステム率構
成をとれば、周波数利用率が高く、かつトラヒックの変
動にも強いシステムか構築されることになる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、移動体通信システムに
本発明を適用することにより、従来システムより周波数
利用効率の高いシステム構築が可能である。また通常周
波数の有効利用を高めるために他の設計パラメータであ
る、たとえば回線品質を左右する隣接チャネル干渉、同
一チャネル干渉や伝送信号の遅延特性においても実効上
無視し得る程度の値に設計可能である。

さらに、小ゾーン構成を用いる移動通信システムに本発
明を適用することにより、従来のシステムにおけるよう
な、通信中にゾーン移行をすると通信の一時断が発生し
、通話信号の場合にはあまり問題ないとはいえ、ファク
シミリ信号やデータ信号では、画質劣化やバースト的信
号の誤りが発生して問題となっていたものが、完全に除
去されることになる。また同一無線基地局あるいは複数
の無線基地局との各種送受信ダイパーシティを実施可能
となり、通信品質の向上に大きな貢献をすることとなる
から、本発明の効果は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は本発明のシステムに含まれる関門交換機の構
成と電話網および無線基地局との接続関係を示す構成図
、 第１Ｂ−１図は本発明のシステムに使用される移動無線
機の回路構成図、 第１Ｂ−２図は第１Ｂ−１図の無線受信回路の詳細な回
路構成図、 第１Ｃ図は本発明のシステムに使用される無線基地局の
回路構成図、 第１Ｄ図および第１Ｅ図は本発明のシステムに使用され
る移動無線機の他の実施例を示す回路構成図、 第２Ａ図は本発明のシステムに使用されるタイム・スロ
ットを説明するためのタイム・スロット構）告図、 第２Ｂ図はタイム・スロットの無線信号波形を小す図、 第２Ｃ図および第２Ｄ図は本発明のシステムにおけるチ
ャネル切替を説明するためのタイム・スロット構造図、 第２Ｅ図（ａ）および（ｂ）は本発明に用いる制御信号
の構成例を説明するためのスペクトル図および回路構成
図、 第３Ａ図および第３Ｂ図は通話信号および制御信号のス
ペクトルを示すスペクトル図、第４Ａ図および第４Ｂ図
は本発明によるシステムの位置登録動作の流れを示すフ
ローチャート、第５Ａ図、第５Ｂ図および第５Ｃ図は本
システムの発呼動作の流れを示すフローチャート、第６
Ａ図、第６Ｂ図、第６Ｃ図および第６Ｄ図は本システム
の着呼動作の流れを示すフローチャート、 第７Ａ図、第７Ｂ図、第７Ｃ図および第７Ｄ図は本シス
テムのチャネル切替動作の流れを示すフローチャート、 第８Ａ図、第８Ｂ図、第８Ｃ図および第８Ｄ図は本シス
テムによる送受信ダイパーシティを実施する場合の動作
の流れを示すフローチャート、第９図は本発明と従来方
式による送受信ダイパーシティの効果を説明する比較図
、 第１０図は本システムにおける隣接チャネルへの電波干
渉を説明するためのスペクトル図、第１１図は本発明の
適用される小ゾーン構成を示す構成図、 第１２Ａ図および第１２８図は本システムにおける信号
の圧縮・伸長において発生する遅延時間を説明するため
のタイミング・チャート、第１３図は本システムおよび
従来システムの所用帯域幅を説明するためのスペクトル
図、第１４図は従来のシステムを説明するための概念構
成図でおる。 Ｏ・・・電話網　　　　　２０・・・関門交換機１・・
・通信制御部 ２−１〜２２−ｎ・・・通信信号 ３・・・スイッチ群　　　２４・・・ＩＤ識別記憶部５
・・・Ｓ／Ｎ監視部　　３０・・・無線基地局１・・・
制御・通話信号処理部 ２・・・無線送信回路　　３５・・・無線受信回路８・
・・信号速度復元回路群 ８−１〜３８−ｎ・・・送信速度復元回路９・・・信号
選択回路群 ９−１〜３９−ｎ・・・信号選択回路 ４０・・・制御部 ４１・・・クロック発生器 ４２・・・タイミング発生回路 ５１・・・信号速度変換回路群 ５１−１〜５１−ｎ・・・信号速度変換回路５２・・・
信号割当回路群 ５２−１〜５２−ｎ・・・信号割当回路８１・・・通話
路制御部　　８２・・・ＩＤ識別記憶部８３・・・スイ
ッチ群 ９１・・・ディジタル符号化回路 ９２・・・多重変換回路 １００．１００−１〜１００−　ｎ　・・・移動無線機
１０１・・・電話機部 １２０・・・基準水晶発振器 １２１−１、１２１−２・・・シンセサイザ１２２−１
、１２２−２・・・スイッチ１２３・・・送受信断続制
御器 １３１−１、１３１−２・・・速度変換回路１３２・・
・無線送信回路　１３３・・・送信ミクサ１３４・・・
送信部　　　　１３５・・・無線受信回路６・・・受信
ミクサ　　１３７・・・受信部８−１、１３８−２・・
・速度復元回路９・・・信号分割回路 １・・・クロック発生器 ２・・・タイミング発生器 ２・・・信号混合回路　１５７・・・通話品質監視部２
・・・干渉妨害検出器 ２・・・ＩＤ情報照合記憶部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数のゾーンをそれぞれカバーしてサービス・エリアを
   構成する各無線基地手段（３０）と、前記複数のゾーン
   を横切つて移動し、前記無線基地手段と交信するための
   各移動無線手段（１００）と、 前記無線基地手段と前記移動無線手段との間の通信を交
   換するための関門交換手段（２０）とがあり、 前記無線基地手段が、 複数の区切られた信号の速度をそれぞれ高速に変換する
   信号速度変換手段（５１）と 前記高速に変換された複数の区切られた信号に割当てら
   れたタイミングで時系列的にシリアルに出力するための
   信号割当手段（５２）と、 前記信号割当手段の出力を無線電波として送出するため
   の無線送信手段（３２）と、 高速に変換された複数の区切られた信号に割当てられた
   タイミングで時系列的にシリアルに送られてくる無線電
   波を受信するための無線受信手段（３５）と、 前記無線受信手段の出力を受けて、シリアルに送られて
   くる前記複数の区切られた信号をパラレルに変換して各
   信号を出力するための信号選択手段（３９）と、 前記信号選択手段からの各信号を受けて低速に変換して
   信号を復元するための信号速度復元手段（３８）と を具備し、 前記移動無線手段が、 前記無線基地手段からの無線電波のうち所定の区切られ
   た信号を受信するための無線受信手段（１３５、１２２
   −１、１２３）と、 前記無線受信手段（１３５、１２２−１、１２３）の出
   力を受けて、低速に変換して区切られた信号を連続した
   信号に復元するための速度復元手段（１３８）と、 送信すべき信号を所定の時間単位ごとに区切って高速に
   速度変換するための速度変換手段（１３１）と、 前記速度変換手段（１３１）の出力を所定のタイミング
   で無線電波として送出するための無線送信手段（１３２
   、１２２−３、１２３）と を具備しており、 前記移動無線手段が空きタイム・スロットを有する無線
   チャネルを検索し、前記空きタイム・スロットを用いて
   位置を登録するための自己の識別情報を含む位置登録信
   号の送出をしたときに、前記各無線基地手段のうちのこ
   の位置登録信号を良好な状態で受信したすくなくとも１
   つの交信可能な無線基地手段では、前記関門交換手段へ
   前記位置登録信号を転送し、この位置登録信号を転送さ
   れた前記関門交換手段では、前記位置登録信号に含まれ
   た前記移動無線手段の識別情報および前記移動無線手段
   と交信可能な前記無線基地手段の識別情報を登録すると
   共に、前記位置登録信号を送信してきた前記無線基地手
   段へこの登録した識別情報を伝送し、この登録した識別
   情報を受信した前記無線基地手段では、前記登録した識
   別情報を記憶すると共に、前記関門交換手段により指定
   された無線チャネルおよびタイム・スロットを用いて前
   記移動無線手段に対して転送する移動体通信における時
   間分割通信方法。