JPH03108820A - 時分割多重移動体通信装置 - 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］ 本発明は時分割多重を用いた移動体通信装置に関するも
のである。さらに具体的には時分割多重により送受信ア
ンテナの整合状態を常に補正し、安定度の高い通信を確
保するのに適した移動体通信装置を提供せんとするもの
である。

し従来の技術］ 従来の移動体通信において使用されているアンテナ整合
手段について、第４図を用いて説明する。

第４図（ａ＞の装置は、アンテナ８０２−１と、送信１
８０１と、アンテナ８０２−１からの反射電力を取り出
すための反射ブリッジ８０４と、反則ブリッジ８０４か
らの出力により、アンテナ８０２−１の定在波比を測定
するための定在波比測定回路８０５と、アンテナ整合器
８０３−１より構成されている。ここで、反射ブリッジ
８０４より取り出されたアンテナ８０２−１からの反射
波は、定在波比測定回路８０５により定在波比として測
定される。また定在波比測定回路８０５は、測定された
定在波比が最小になるようにアンテナ整合器８０３−１
を制！Ｉｌする。

第４図（ｂ）の装置は、アンテナ８０２−２と、受信１
８０６と、アンテナ整合器８０３−２から構成されてい
る。このアンテナ整合器８０３−２は、アンテナ８０２
−２の定在波比が最小になるように、めらかしめ調整さ
れている。

最初にアンテナの定在波比（ＳＷＲ）特性について、第
５図を用いて簡単に説明する。アンテナの特性を表わす
パラメータにはいくつかあるが、その中でＳＷＲ特性は
重要なパラメータである。

ＳＷＲは低いほど望ましく、−船釣には１．５〜２．０
以下が理想的な値とされている。第５図（ａ＞は周波数
−３ＷＲ特性の例を表わしている。

いま目的とする周波数帯がｆｌないしｆ２とすると、ア
ンテナを設計する際、その中心周波数ｆＩｌｌがアンテ
ナの共振周波数ｆｏに一致するようにする。第５図（ａ
）では、ｆｌないしｆ２の周波数帯において、許容され
るＳＷＲの限界値５ＷＲＱ以下におさまっている（太線
部分）。この状態が常に保たれれば何等問題はない。

しかしながら、移動体通信における移動無線機において
は、アンテナの特性は常に不安定な状態におかれている
。すなわち人体（使用者）の影響や、通話中の移動によ
る環境変化（金属物への接近等）のためアンテナの共振
周波数ｆ。がずれ、整合が悪化したりすることにより送
受信状態が変動し、安定した通信が得られない場合があ
る。たとえば第５図（ｂ）のように、アンテナの共振周
波数ｆ。が低い方へずれると、周波数帯ｆ１ないしｆ２
の内、ｆｌないしｆ３　（太線部分）ではＳＷＲが５Ｗ
Ｒｏ以下を満足するが、ｆ３ないし１２部分は所定のＳ
ＷＲ値５ＷＲｏを満足していない。また第５図（Ｃ）の
ように、共振周波数ｆ。

が逆に高い方へずれても同じような問題が生ずる。

そこで、このようなアンテナの共振周波数ｆｏのずれ、
すなわち不整合状態が起こったときの対策として、送信
時におけるアンテナ整合の手段として、第４図（ａ）の
構成が使用されている。

［発明が解決しようとする課題］ 第４図（ａ＞に示した送信時のアンテナ整合手段は、送
信中にアンテナの整合がとれるものの、送信機８０１と
定在波比測定回路８０５との間に挿入されている反射ブ
リッジ８０４の影響で、送信電力の損失とＳ／Ｎ　（信
号対雑音比）の悪化があり、また送信中に整合をおこな
うために、最適な整合を得るまでの期間は、アンテナ特
性が不安定になるという解決されるべき課題があった。

また、第４図（ｂ）に示した構成では、送信時において
は、アンテナからの反射電力を得ることが不可能であり
、アンテナ整合器８０３−２はあらかじめ理想的な環境
（人体や金属物がそばにない状態）等、一定の環境を想
定して調整されたものであり、使用中の環境変化による
アンテナの整合状態の変化には対応できないという未解
決の問題があった。

［課題を解決するための手段］ 無線基地局と複数の移動無線機との間の通信において、
時間的に圧縮した区切られた信号を送受信するために複
数個に分割されたフレーム構成のタイム・スロットを使
用し、特定の移動無線機との通信には、その内の１つの
タイム・スロットを用いる時分割多重移動体通信方式に
おいて、移動無線機において自身に割り宛てられたタイ
ム・スロット以外の時間を使用して送信アンテナの定在
波比を測定するための回路と、自身に割り宛てられたタ
イム・スロット以外の時間を使用して受信アンテナの定
在波比を測定するための回路と、送信アンテナの定在波
比を測定する期間、送信機の送信電力を制御する回路と
、送信アンテナの定在波比測定手段の測定結果と受信ア
ンテナの定在波比測定手段の測定結果にもとづいて、送
信アンテナの定在波比と受信アンテナの定在波比が最適
な値になるようにアンテナの整合をするための回路を設
けた。

［作用］ このような、構成により、送信に関しては、送信すべき
タイム・スロット以外の時間を利用してあらかじめ定在
波比測定回路による測定結果にもとづいてアンテナの整
合を行ない、送信すべきタイム・スロットではその定在
波比測定回路を切り離して送信を行ない、受信に関して
は、受信すべきタイム・スロット以外の時間を利用して
、あらかじめ定在波比測定回路による測定結果にもとづ
いてアンテナの整合を行ない、受信すべきタイム・スロ
ットではその定在波比測定回路を切り離して受信を行な
うようにした。

したがって、移動無線機のアンテナ周辺の環境が変化し
てもアンテナは常に最良の整合状態に保たれ、安定した
通話品質が確保されるようになった。

［実施例］ 本発明の一実施例を第１Ａ図により説明する。

第１Ａ図は本発明の実施において用いられる通信システ
ムの構成概念図であり、ここで、３０は無線基地局であ
り、通信網１０とｎ個の移動無線機１００−１〜１００
−ｎとの間の通信を、時分割圧縮多重により可能にして
いる。無線基地局３０では、移動無線機１００−１〜１
００−ｎに対する通信においては、区切って時間圧縮さ
れたアナログ信号よりなるｎｌのタイム・スロットを送
出する。ｎ個のタイム・スロットは１つのフレームを構
成している。ｎ個の移動無線機１００−１〜１００−ｎ
に対しては、各１個のタイム・スロットを割り当てて、
通信が行なわれる。

第１Ｂ−１図には、移動無線機１００の回路構成が示さ
れている。

まず、送信動作について説明する。送信定在波比を測定
するために切替えるスイッチ１５２−２はａ側に倒した
ときに通常の送信動作、ｂ側に倒したときはアンテナ整
合動作を行なう。このスイッチ１５２−２の動作タイミ
ングは、制御部１４０から測定スイッチ制御器１５５を
介して指示される。

スイッチ１５２−２がａ側に倒されているとき、電話機
部１０１より出力された信号は、速度変換回路１３１に
より一定時間間隔でサンプリングされ時間圧縮される。

この時間圧縮率は、時間圧縮された電話機部１０１から
の信号のほかに、同期信号や後述する保護時間を考慮し
て、無線基地局３０との間で使用される信号の１フレー
ムに含まれたタイム・スロットの数ｎの逆数より小さく
する必要がある。この時間圧縮をするには一定期間のア
ナログ信号を、たとえばアナログ時間遅延素子（ＢＢＤ
、ＣＯＤなど）に書き込み、書込速度のｎ倍より大きい
速度で読み出せばよい。また、アナログ信号を、−旦、
Ａ／Ｄ変換してメモリに書き込み、書込速度のｎ倍より
大きいクロック周波数で読出して、Ｄ／Ａ変換してもよ
い。これらの時間圧縮は公知の技術である。

速度変換回路１３１で時間圧縮された信号は、信号割当
回路１２９に印加され、この移動無線機１００と無線基
地局３０との間の通信用に割り当てられたタイム・スロ
ットにより、同期信号を付加されて無線送信回路１３２
を経て送信される。

この同期信号は、無線基地局３０からの信号を無線受信
回路１３５で受信した信号から、同期用の信号を抽出し
て、クロックを発生するクロック発生器１４１により得
られたものである。

第２Ａ図（ａ＞には、移動無線機１００から無線基地局
３０へ送信する上り信号のフレーム構成を成すタイム・
スロットＳＵ１．ＳＵ２．・・・、ＳＵｎが、同図２Ａ
図（ｂ）には、無線基地局３０から移動無線機１００へ
送信する下り信号のフレーム構成を成すタイム・スロッ
トＳＤ１．ＳＤ２゜・・・、ＳＤｎが、示されている。

タイミング発生器１４２（第１Ｂ−１図）では、制御部
１４０からの指示とクロック発生器１４１からのクロッ
クを受けて、移動無線機１００に付与された、タイム・
スロット、たとえばＳＵｌの期間、スイッチ１２２−２
をシンセサイザ１２１−２の出力側に接続し、所定の無
線周波数で、指定されたタイム・スロットＳＵ１の期間
、圧縮された信号を送信する。このタイム・スロット、
たとえばＳＵｌには、第２Ａ図（ａ＞に示すように、同
期信号と制御信号または圧縮された通話信号が含まれて
いる。

送信におけるアンテナの整合動作について説明する。送
信定在波比を測定するために切替えるスイッチ１５２−
２がｂ側に倒されているとき、無線送信回路１３２から
は搬送波のみが出力されており、それは送信定在波比を
測定するためのＳＷＲ測定器１５３−２に印加される。

なお通常の送信電力を加えてアンテナの整合動作を行な
ったのでは、アンテナ１０２から不要な電波が送信され
、他の通信に妨害を与えることになる。したがって、送
信電力制御器１５４により整合動作中は送信電力を十分
率さな値（たとえば電波法で定めるところの微弱電波以
下）に制御する。アンテナの整合には、このような小さ
な電力で十分である。しかしながら、なお他の通信に妨
害を与えるおそれがある場合には、システム全体として
、共通のアンテナ整合用の空きタイム・スロットを設け
て、全ての移動無線機１００が一斉にアンテナ整合を行
うようにすることも可能である。

送信定在波比測定用のＳＷＲ測定器１５３−２の回路の
詳細を第１Ｂ−２図に示す。同様に動作する受信用のＳ
ＷＲ測定器１５３−１の回路の詳細を第１Ｂ−３図に示
し、同時に説明する。搬送波は、反射ブリッジ６０１　
（５０１）に印加される。一方、反射ブリッジ６０１　
（５０１）は、送（受）信定在波比測定用のスイッチ１
５２−２（１５２−１）とアンテナ整合器１５１を介し
てアンテナ１０２に接続されており、アンテナ１０２か
らの反射電力が得られるようになっている。

得られた反射電力は、電力−電圧変換回路６０５（５０
５）を通って反射電力の変化が電圧変化に変換される。

ところで反射ブリッジ６０１　（５０１）で得られるア
ンテナ１０２からの反射電力は、−船釣にリターン・ロ
スと呼ばれるものが大きくなるほど小さくなる。

一方、定在波比ＳＷＲは、反射係数「を用いて次式で表
わされる。

５ＷＲ−（１＋１ｒｌ）／（１−１ｒｌ）（１） ｌ　ｒ　ｌ　−１０””。（２） ここで、ＲＬはリターン・ロスである。

（１）、（２）式から明らかなようにリターン・ロスＲ
Ｌが大きくなるほど定在波比ＳＷＲが小さく、すなわち
、アンテナ１０２の整合が良くなることがわかる。した
がって、アンテナ１０２の整合が良好な場合には、電力
−電圧変換回路６０５（５０５）の出力電圧は小ざい。

つぎに、アンテナ整合器１５１の回路の詳細を第１Ｂ−
４図に示し説明する。送受信分波回路７０１−１．７０
１−２は、送信周波数帯域と受信周波数帯域が一般的に
異なっているため、両者がそれぞれ他方へ影響を及ぼす
のを防いでおり、それぞれインダクタンスＬ３−１　（
１３−２）、コンデンサＣ３−１（Ｃ３−２）を含んで
いる。

インダクタンスし２−１　（Ｌ２−２）とコンデンサＣ
２−１（Ｃ２−２）を介して送受信分波回路７０１−１
　（７０１−２）に接続されたバラクタ・ダイオード７
０２−１　（７０２−２）は、ＳＷＲ測定器１５３−１
　（１５３−２）からの制御用の直流電圧を抵抗Ｒ１−
１（Ｒ１−２）を介して印加されて、バラクタ・ダイオ
ード７０２−１（７０２−２）のキャパシタンスが変化
し、その結果、アンテナ１０２の共振周波数ｆｏが変化
する。

バラクタ・ダイオード７０２−１　（７０２−２）のア
ノード側は、インダクタンスＬ１−１　（１１−２）に
より直流的に接地され、高周波的にはコンデンサＣ１−
１（Ｃ１−２）を介してスイッチ１５２−１　（１５２
−２）へ接続されている。

共振周波数ｆ０の変化の様子を、第３Ａ図に示している
。アンテナ整合制御電圧発生回路６０４（第１Ｂ−２図
）または５０４（第１Ｂ−３図）の出力電圧Ｅ　がＥ　
　・　からＥ　　　まで変化１　　　　１ｍ＋ｎ　　　
　　　１　ｍａｘすると、バラクタ・ダイオード７０２
−１　（７０２−２）のキャパシタンスＣｖがＣｖＩＩ
ＩａｘからＣＶ　ｍｉｎまで変化し、アンテナ１０２の
共振周波数ｆｏがｆ。ｍａｘからｆ　　・　まで変化す
る。

　ｍ１ｎ ＳＷＲ測定器１５３−２　（１５３−１）では、アンテ
ナ整合制御電圧発生回路６０４　（５０４）により、制
御部１４０からの指示で一定のステップで変化する直流
電圧が印加されるようになっている。この直流電圧Ｅ１
の変化によって、アンテナ１０２の共振周波数ｆｏ　（
第３Ａ図）が変化するとともに、定在波比ＳＷＲも変化
する。

この定在波比ＳＷＲの変化の様子は第３Ｂ図に示されて
いる。アンテナ整合制御電圧発生回路６０４　（５０４
）の出力電゛圧Ｅ　は、Ｅ　　・　から１　　　１１１
１１ｎ ＥｌｌＩＩａｘまで適当なステップで変化するように制
御部１４０より指示される。このＥｌ。ｉｏ、［Ｅｌゎ
、Ｘおよびその変化のステップは、アンテナ１０２の共
振周波数ｆｏの変化が移動無線機１００の周囲の状況変
化に対応して、アンテナ１０２の整合性が十分良好に得
られるように制御部１４０内にプログラムされている。

第１Ｂ−２図（第１Ｂ−３図）において、アンテナ整合
−ｗＪＮ圧発生回路６０４　（５０４）の出力電圧と、
それに対応する電力−電圧変換回路６０５　（５０５）
の出力は、それぞれＡ／Ｄ変換器６０２−１，６０２−
２　（５０２−１，５０２−２）でディジタル信号に変
換され、両者の値はメモリ６０３　（５０３）に−旦貯
えられる。それらの結果は制御部１４０へ通知される。

その通知を受けた制御部１４０は、アンテナ１０２の整
合状態が最良の部分（第３Ｂ図Ｅ１＝Ｅ１Ｐ、　Ｅｌ　
−Ｅ２Ｐ＝の点）を判断し、アンテナ整合器１５１にＳ
ＷＲ測定器１５３−２，１５３−１からそれぞれ加える
最適な電圧Ｅ１＝Ｅ１ｐおよびＥｌ−Ｅｌ、をアンテナ
整合制御電圧発生回路６０４　（５０４）に指示する。

以上のようにしてアンテナ１０２は、そのときの状態に
おいて、共振周波数ｆｏが所定の周波数からずれて不整
合状態になっても、アンテナの共振周波数ｆ。を変化さ
せて常に最適な整合をとることができ、移動無線機１０
０の周辺の環境変化に関わらず、常に安定した送信を行
うことが可能となる。このアンテナ１０２の整合動作は
、移動無線機１００自身に割当てられたタイム・スロッ
ト以外の待ち時間を利用して行えばよく、これは制御部
１４０が、そのタイミングを決定することにより実現可
能となる。

また移動無線機１００の待機中は、送信における整合動
作は行う必要がなく、発呼、めるいは着呼時における応
答の際、送信するタイム・スロットが決定した時点で整
合動作を開始すればよい。

つぎに受信動作の送信動作と異なる点について説明する
。受信定在波比測定用のスイッチ１５２−１は、第１Ｂ
−１図においてａ側に倒したとき通常の受信動作、ｂ側
に倒したときはアンテナ整合動作を行う。

スイッチ１５２−１の動作タイミングは、制御部１４０
より測定スイッチ制御器１５５を介して指示される。ス
イッチ１５２−１がａ側に倒されているときの受信動作
は以下のようになる。

無線基地局３０からは第２Ａ図（ｂ）に示す下りのタイ
ム・スロットＳＤ１．ＳＤ２．・・・、ＳＤｎを用いて
、タイム・スロット５Ｄ−１は移動無線１１００−１宛
に、タイム・スロット５Ｄ−２は移動無線ｍ１００−２
宛に、・・・、タイム・スロット５Ｄ−ｎは移動無線機
１００−ｎ宛にそれぞれ送信される。それぞれのタイム
・スロットの先頭にはそれぞれ同期信号が付加されてい
る。

また基準水晶発掘器１２０からは、基準信号がシンセサ
イザ１２１−１，１２１−２，１２１−３に印加されて
いる。シンセサイザ１２１−１゜１２１−２は無線信号
の送受に必要な周波数を発生しており、シンセサイザ１
２１−１の出力は、スイッチ１２２−１を介して無線受
信回路１３５に印加され局部発掘信号として作用する。

またシンセサイザ１２１−３は受信におけるアンテナの
整合動作を行なうのに必要な周波数、すなわち受信周波
数と同一の周波数を発生している。

クロックと制御部１４０からの指示を受けたタイミング
発生器１４２では、指示された無線チャネルで送受信す
るために、スイッチ１２２−１゜１２２−２をオン・オ
フする制御信号を発生する送受信断続制御器１２３と、
送受信のアンテナの定在波比測定用のスイッチ１５２−
２，１５２−１を制御するための測定スイッチ制御器１
５５へタイミング信号を送出している。無線基地局３０
から特定の移動無線ｌｌ００宛に制御信号あるいは通話
信号が送出されると、これを無線受信回路１３５で受信
した移動無線１１１００においては、受信信号をクロッ
ク発生器１４１へ送り、受信信号に含まれた同期信号を
抽出して必要なりロックを発生し、これが制御部１４０
へ送られる。

無線受信回路１３５で受信された信号は信号選択回路１
１１で移動無線機１００宛のタイム・スロットのみを抽
出し、速度復元回路１３８で元のピッチに時間伸長され
、電話機部１０１へ送られる。　受信におけるアンテナ
の整合動作は、受信定在波比測定用のスイッチ１５２−
１がｂ側に倒されているときに行なわれる。シンセサイ
ザ１２１−３からは受信周波数と同一の周波数の搬送波
が出力されており、それはＳＷＲ測定器１５３−１に印
加される。このシンセサイザ１２１−３の出力は他の通
信に妨害を与えないよう十分小ざな値に押える必要があ
る。

しかしながら、なお他の通信に妨害を与える恐れがある
場合には、システム全体として、共通のアンテナ整合用
の空きタイム・スロットを設けて、全ての移動無線機１
００が一斉にアンテナ整合を行なうようにすることも可
能である。

受信定在波比測定用のＳＷＲ測定器１５３−１の詳細は
第１Ｂ−３図に示すようになっているが、受信における
アンテナの整合動作は、基本的に送信側と同一であり、
送信側が無線送信回路１３２から出力される搬送波を利
用して定在波比を測定するのに対し、受信側では定在波
比測定用のシンセサイザ１２１−３を持っているところ
が異なっているのみで、その構成も第１Ｂ−２図のそれ
と同じである。

以上の結果、アンテナ１０２はその時の状態において、
共振周波数ｆｏが所定の周波数からずれて不整合状態に
なっても、アンテナ１０２の共振周波数ｆ。を変化させ
て最適な整合をとることができ、移動無線１１００の周
辺の環境変化に関わらず、常に安定した受信を行なうこ
とが可能となる。この受信アンテナの整合動作は、移動
無線機１００自身に割当てられたタイム・スロット以外
の待ち時間を利用して行えばよく、これは制御部１４０
がそのタイミングを決定することにより実現可能である
。

移動無線機１００が待機状態にあるときは、無線基地８
３０からの着呼信号の周波数に整合がとられている。通
話開始時に、もし無線基地局３０からの指示によって使
用周波数が別の周波数に指定されたならば、シンセサイ
ザ１２１−３の発振周波数もこれに合せればよい。

ここでＳＷＲ測定器１５３−１，１５３−２は送信用お
よび受信用のそれぞれに設けたが、第１Ｂ−２図および
第１Ｂ−３図に示すように、その構成は同一であるから
、１個のＳＷＲ測定器を送受信の両用に切替えて使用す
ることも、また、送信用のみ、あるいは受信用のみ設け
ることも可能である。

第１Ｃ図には、無線基地局３０の回路構成が示されてい
る。

信号処理部３１は電話網１０と接続されており、電話網
１０からのｎ個の移動無線機１００宛の信号は信号速度
変換回路５１−１．５１−２．・・・。

５１−ｎを含む信号速度変換回路群５１に印加される。

ｎ個の各移動無線機１００宛の信号は信号速度変換回路
群５１において、それぞれ一定時間間隔でサンプルされ
、さらに時間圧縮され、この時間圧縮された信号は信号
割当回路５２−１．５２−２．・・・　５２−ｎを含む
信号割当回路群５２に印加され、ここでクロック発生器
４１からのクロックをもとにタイミング発生器４２でつ
くられた同期信号を付加して、第２Ａ図（ｂ）に示すタ
イム・スロットの構成により無線送信回路３２を介して
送信される。

各移動無線機１００からの上り無線信号は、無線受信回
路３５で受信され、受信された信号は信号選択回路３９
−１．３９−２．・・・、３９−ｎを含む信号選択回路
群３９に印加され、制御部４０の指示により、各移動無
線１１００からのタイム・スロットＳＵ１〜Ｓｕｎによ
り送られてくる信号をそれぞれ選択分離する。この選択
分離された各信号は時間圧縮されているから、これらを
信号速度復元回路３Ｂ−１，３８−２，・・・、３８−
ｎを含む信号速度復元回路群３８に印加し、そこで各信
号は元のピッチに時間伸長されて、それが信号処理部３
１を経て電話網１０へ伝送される。

移動無線機１００から無線基地局３０への送信、あるい
は、無線基地局３０から移動無線機１００への送信信号
は時間圧縮されて受信側で元のピッチに復元されるが、
この間において時間の経過、すなわち遅延時間τが生ず
る。

第２Ｂ図は遅延時間τを説明するためのタイム・チャー
トであり、（ａ）には、送信側の１つの音声あるいは制
御信号を周期Ｔ（１フレームの周期）でサンプリングし
たものをＡ１．Ａ２．Ａ３゜・・・で表わし、それらを
Ｔ／ｎに時間圧縮したものを８１．Ｂ２．・・・とじて
（ｂ）に表わし、時間圧縮して送信されてきた信号を受
信側で時間伸長して元のピッチで復元した信号を（Ｃ）
に示している。

ここで、保護時間１ｇは無線基地局３０と各移動無線機
１００との間の距離が異なっているために、タイム・ス
ロットの重なりや離散を防ぐために必要とされるもので
ある。

また、遅延時間τは、 τ＝Ｔ　＋Ｔ／ｎ　＋　ｔｇ ＝　　（１＋１／ｎ）ｘ丁　＋　　ｔ　　　　　　　（
３）で表わされる。ここでｎは通信の多重度（１フレー
ム中のタイム・スロットの数）である。

たとえば、通信の多重度ｎ＝１０．１フレームの周期Ｔ
−１０ｍｓ、　ｔ、　＝　１　／３０ｍ５　（無線基地
局３０と各移動無線機１００との距離の差を現在実用化
されている自動車電話の最大ゾーン半径と同一の距離１
０ＫＪｎと仮定し、伝搬時間差は１０ｘ　１０−３／３
ｘ　１０８＝１／３０ｍ５）と仮定すると、（１）式よ
りτは１１１ＩＩＳとなるが、実際には通話相手からの
応答を期待するので、この時間は往復で考慮する必要が
あり、したがって遅延時間はτ＝　２２ｍ５を必要とす
る。この値は衛星通信の場合（２５０ｍｓ　＞に比較し
て十分小さく、このシステムが十分な実用性を有してい
ることがわかる。この遅延時間τをさらに小さくするた
めには、１フレームの周期Ｔを短くすればよい。このほ
かに、無線基地局３０や移動無線機１００における無線
送信回路、無線受信回路や有線伝送系等での遅延および
電波伝搬路の遅延時間があるが、これらはいずれも小さ
な値なので無視し得るものである。

つぎにアンテナの同調を行なう周波数の範囲と同調のス
テップについて説明する。

いまアンテナ１０２に人体や金属物等が接近して、アン
テナの共振周波数ｆｏが変化する。その変化量を、使用
周波数の２０％と仮定する。すなわち、アンテナの共振
周波数ｆ。が０．９ｆｏ〜１．１ｆｏまで変化するもの
とする。これはたとえば、ｆｏ−８００ＭＨ２としたと
き、共振周波数が７２０ＭＨ２〜８８０Ｍ　ＨＺまで変
化することを示しており、前提条件としては十分に大き
な値である。

また、アンテナ１０２の共振点（ＳＷＲが最小になる周
波数）と、実際に使用する周波数は必ずしも正確に一致
させる必要はなく、ある条件（たとえばＳＷＲ＜　１．
５＞のもとて許容範囲が設定される。いま、この許容範
囲を目的周波数の０．５％と仮定する。アンテナの帯域
幅は、さまざまな条件で定まるが、通常は少なくとも数
％（ＳＷＲ＜１．５）は得られるものであり、０．５％
という仮定は、それに対し十分余裕をもったものである
と言える。

さらにＳＷＲ測定のステップを０．５％の半分の０．２
５％で行うものと仮定すると、アンテナ１０２の共振周
波数ｆ。の２０％の範囲を、その周波数の０６２５％の
ステップでＳＷＲの測定をすることになり、２０／　０
．２５　＝８０点の測定点が必要となる。

いま１フレーム−の周期Ｔ、そこに含まれるタイム・ス
ロットの数ｎ（第２Ｂ図）が、ｎ＝１０．　Ｔ＝１０ｍ
ｓの時分割多重システムで、１スロット分の期間をこの
アンテナ１０２の整合に使用すると、１ｍｓの間に８０
点のＳＷＲ測定、メモリ書込、メモリ続出、比較等の作
業を行なうことになり、１点につき１１ｎＳ／８０＝　
０．０１２５　ｍｓ必要となる。これは現在のマイクロ
・コンピュータ技術で十分実現可能である。またこれ等
の設定条件は、共振周波数ｆ０の変動を十分大きく、ま
たステップを十分小ざくしたものであるので実際のシス
テムでは、さらに時間的な余裕が生ずるであろう。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によるならば、
アンテナの共振周波数が変化して不整合状態となっても
、アンテナの共振周波数を変化させて常に最適な整合を
とることができ、移動無線機の周辺の環境変化に関わら
ず、常に安定した送受信を行えることになる。これは従
来の送信時におけるアンテナ整合手段と比較して、送信
電力のロスやＳ／Ｎの劣化がなく、また従来不可能であ
った受信時のアンテナ整合も同じように最適にとること
ができるので人体の影響や周辺の影響によるアンテナの
特性の変化を受けやすい移動体通信に極めて適したもの
である。したがって本発明の効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は本発明の実施において用いられる通信システ
ムの構成概念図、 第１Ｂ−１図は本発明の実施において用いられる通信シ
ステムの移動無線機の回路構成図、第１Ｂ−２図は第１
Ｂ−１図に示した移動無線機の回路構成の構成要素であ
る送信定在波比測定用のＳＷＲ測定器の一実施例の回路
構成図、第１Ｂ−３図は第１Ｂ−１図に示した移動無線
機の回路構成の構成要素である受信定在波比測定用のＳ
ＷＲ測定器の一実施例の回路構成図、第１Ｂ−４図は第
１Ｂ−１図に示した移動無線機の回路構成の構成要素で
あるアンテナ整合器の一実施例の具体的な回路図、 第１Ｃ図は本発明の実施において用いられる通信システ
ムの無線基地局の回路構成図、第２Ａ図は無線基地局と
移動無線機との間で送受信される信号のタイム・スロッ
ト構成図、第２Ｂ図は無線基地局と移動無線機との間で
発生する遅延時間を説明するためのタイム・チャート、 第３Ａ図は第１Ｂ−２図および第１Ｂ−３図に示したア
ンテナ整合制御電圧発生回路の出力電圧と第１Ｂ−４図
に示したバラクタ・ダイオードおよびアンテナの共振周
波数の特性を表わす特性図、第３Ｂ図は第１Ｂ−２図お
よび第１Ｂ−３図に示したアンテナ整合制御電圧発生回
路の出力電圧と電力−電圧変換回路の出力電圧の特性お
よびアンテナのＳＷＲ特性を表わす特性図、 第４図は従来のアンテナの整合手段を表わす回路構成図
、 第５図は第４図に示した従来例のアンテナの周波数一定
在波比特性を説明するための図である。 Ｏ・・・電話網　　　　　３０・・・無線基地局１・・
・信号処理部　　　３２・・・無線送信回路５・・・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・・・タイミング発生器 ５１・・・信号速度変換回路群 ５１−１〜５１−ｎ・・・信＠速度変換回路５２・・・
信号割当回路群 ５２−１〜５２−ｎ・・・信号割当回路１００．１００
−１〜１００−ｎ・・・移動無線機１０１・・・電話機
部　　　１０２・・・アンテナ１１１・・・信号選択回
路　１２０・・・基準水品発振器１２１−１．１２１−
２゜ １２１−３・・・シンセサイザ １２２−１，１２２−２・・・スイッチ１２３・・・送
受信断続制御器 １２９・・・信号割当回路　１３１・・・速度変換回路
１３２・・・無線送信回路　１３５・・・無線受信回路
１３Ｂ・・・速度復元回路　１４０・・・制御部１４１
・・・クロック発生器 １４２・・・タイミング発生器 １５１・・・アンテナ整合器 １５２−１，１５２−２・・・スイッチ１５３−１．１
５３−２・・・ＳＷＲ測定器１５４・・・送信電力制御
器 １５５・・・測定スイッチ制御器 ５０１．６０１・・・反射ブリッジ ５０２−１．５０２−２゜ ６０２−１，６０２−２・・・Ａ／Ｄ変換器５０３．６
０３・・・メモリ ５０４．６０４・・・アンテナ整合制御電圧発生回路５
０５．６０５・・・電力−電圧変換回路７０１−１，７
０１−２・・・送受信分波回路７０２−１，７０２−２
・・・バラクタ・ダイオード８０１・・・送信機 ８０２−１，８０２−２・・・アンテナ８０３−１．８
０３−２・・・アンテナ整合器８０４・・・反射、ブリ
ッジ ８０５・・・一定在波比測定回路 ８０６・・・受信機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、無線基地局（３０）と複数の移動無線機（１００）
   との間の通信に、時間的に圧縮した区切られた信号を用
   いて交信するために複数個に分割されたフレーム構成の
   多数のタイム・スロットを使用し、特定の移動無線機と
   の間の通信には１つのタイム・スロットを用いる移動体
   通信装置において、 前記移動無線機が、 前記多数のタイム・スロットのうち自己に割当てられた
   タイム・スロット以外の時間を使用してアンテナの定在
   波比を測定するための送信定在波比測定手段（１５３−
   ２）と、 前記アンテナの定在波比を測定する間、無線送信回路（
   １３２）の送信電力を制御する送信電力制御手段（１５
   ４）と、 前記送信定在波比測定手段の測定結果にもとづいて、前
   記アンテナの定在波比が最適な値になるように前記アン
   テナの整合をとるためのアンテナ整合手段（１５１）と を含む時分割多重移動体通信装置。 ２、無線基地局（３０）と複数の移動無線機（１００）
   との間の通信に、時間的に圧縮した区切られた信号を用
   いて交信するために複数個に分割されたフレーム構成の
   多数のタイム・スロットを使用し、特定の移動無線機と
   の間の通信には１つのタイム・スロットを用いる移動体
   通信装置において、 前記移動無線機が、 前記多数のタイム・スロットのうち自己に割当てられた
   タイム・スロット以外の時間を使用してアンテナの定在
   波比を測定するための受信定在波比測定手段（１５３−
   １）と、 前記受信定在波比測定手段の測定結果にもとづいて、前
   記アンテナの定在波比が最適な値になるように前記アン
   テナの整合をとるためのアンテナ整合手段（１５１）と を含む時分割多重移動体通信装置。