JPH03182127A - 通信リンクの連続性に供する信号機構およびこれを用いた通信装置 - 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、一般的には無線周波通信システムに関し、か
つより特定的にはセルラ無線周波通信システムに関する
。

［従来の技術］ 伝統的なセルラ無線電話システムは加入者ユニットの電
力消費を該加入者ユニットからセルサイトに対する断続
的な音声送信の間に該加入者二二ット（移動または携帯
用）の送信電力を低減することにより節約しようと試み
る。しかしながら、−組の所定の管理用オーディオトー
ン（ＳＡＴ）もまた典型的には音声信号と共に変調され
ている（複合信号を構成する）。ＳＡＴは音声送信の間
にセルサイトとの連続性を維持するために使用され、か
つ意図された加入者ユニットを周囲の加入者ユニットと
区別するために使用される。断続的な送信は一般にセル
サイトにいったん音声（オーディオ）が検出可能なレベ
ルより下に信号強度が低下することによって停止すると
移動側との通信を失わせることになる。セルサイトは従
って該移動側（ソース）が通信距離内にあるのかあるい
はそれが通信を再確立しようとしているかに関する情報
を事実上持たない。

もしセルサイトが所定の期間の間ＳＡＴを受信しなけれ
ば、該セルサイトは典型的には検査用メツセージを介し
てリンクの連続性を再確立しようと試みる。さらに、デ
スティネーションユニット（陸線または他の移動）は前
記移動側からもはやオーディオを受信しなくなった後、
移動側がその電力レベルを落としたことを検出した後に
そのチャネルのオーディオをセルサイトがミュートしな
い限り音声チャネルから連続的にノイズを受信するであ
ろう。効率の悪い電力消費および断続的送信の間のリン
クの連続性を維持する問題はセルラ通信システムにおい
て明らかであるが、それらはまた効率のよい電力制御ま
たは通信リンクの連続性を望む数多くの他の通信システ
ムに悪影響を与える。

［発明が解決しようとする課題］ 従って、加入者ユニット（または第１の通信ユニット）
およびセルサイト（または第２の通信ユニット）の間の
通信を、加入者ユニットによる電力消費を制限しながら
断続的な通信の間に維持する必要性が存在する。さらに
、断続的な送信のタイムリーな検出および送信がオーデ
ィオ信号の迅速なミューティングおよびアンミューティ
ングを許容するために提供されそれにより実施的に望ま
しくないオーディオノイズ妨害を低減しかつ有効なオー
ディオ信号の損失を防止しなければならない。

［課題を解決するための手段］ これらの必要性および他のものは以下に開示されるリン
クの連続性を供えた断続送信ミューティング／アンミュ
ーティングシステムによって実質的に満たされる。加入
者ユニットのような、第１の通信ユニットにおいて、オ
ーディオ信号の一時的な終了のような、第１のイベント
の後に、キャリア信号の電力を低減する段階、および変
調信号の帯域幅を所定の帯域幅を越えないポイントまで
増大する段階を備えた信号機構は、セルサイトのような
、第２の通信ユニットに送信される、デジタル可聴範囲
外管理信号のような、低減された電力かつ増大された周
波数偏移の信号を生成する。

低減された電力、増大された偏移の信号は第２の通信ユ
ニットによって検出可能な所定の信号対ノイズレベルを
維持する。第２の通信ユニットにおける迅速な管理制御
は、低減された電力、増大された偏移の信号のような、
連続的な管理信号を検出し、該管理信号の最も最近受信
された部分を少なくとも期待される信号と連続的に比較
し、管理信号の先に受信された部分をクオリファイア（
ｑυ＊ｌ１ｌｉｅｒ）信号と比較し、もし最も最近受信
された部分および先に受信された部分が前記期待される
信号およびクオリファイア信号に実質的に同じであれば
、オーディオのアンミュートのような、第１のコースの
アクションをとり、管理信号の後続の部分を期待される
信号と比較し続け、かつもし後続の部分が期待される信
号と実質的に異なっておれば、オーディオのミュートの
ような、第２のコースのアクションを行なうことにより
、好適に実現される。

迅速な管理制御はさらに、第２の期待される信号を管理
信号と比較する段階、およびもし該管理信号が前記第２
の期待される信号と実質的に同じであればミューティン
グを行なう段階を具備する。

第１の通信ユニットはまた、オーディオ信号の開始のよ
うな、後続の第２のイベントの後、変調信号の周波数偏
移を低減し、かつキャリア信号の電力を所定のレベルに
再び増大し音声および管理信号の双方の送信に供する。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例につき説明する。

狭帯域周波数分割多重アクセス（Ｆ　ＤＭＡ）システム
においては、音声（オーディオ）信号および管理信号の
複合変調信号が所定の帯域幅を越えないように変調され
る。第１Ａ図に示された好ましい実施例は、音声信号の
ような、情報信号および加入者ユニットからセルサイト
に通信するための連続的なデジタル、可聴範囲外の（ｓ
ｏｂｅｎｄｉｂｌｃ）、管理信号（ｓ＋＋ｐｅｒｙｉｓ
ｏｒ７　ｓｉｇｎｚｌ）により構成される複合変調信号
（１００）を使用する。

示された管理信号は加入者が断続的な送信モード（何ら
の音声も送信されていない）にあるか否かに応じて加入
者ユニットからセルに送信されるミュートまたはアンミ
ュート信号である。しかしながら、当業者に理解できる
ように、本発明は特定のシステムに適切であれば任意の
信号に容易に適用できる。

加入者ユニットは最初のイベントが生じたか否か、例え
ば、音声がセルサイト（ｃｅｌｌ　５ｉｔｅ）に送信す
るために得られるか否か（１０５）を判定する。音声が
入手可能であれば、デジタル可聴範囲外、管理アンミュ
ート信号（ＤＳＡＴ）に加え音声信号が複合変調信号と
してセルサイトに送信される（１１０）。該アンミュー
ト信号はセルサイトにその音声チャネルに対するそのオ
ーディオ受信機をアンミュートすることを通知する。し
かしながら、もし後続の第２のイベントが発生すれば、
例えば、音声が実質的に入手不能であれば、加入者ユニ
ットは断続的送信モード（Ｄ　Ｔ　Ｘ）に入るであろう
（１１８）。

このモードにおいては、ＤＳＴがセルサイトにおけるオ
ーディオ受信機をミュートし始めるためにセルサイトに
送信される（１１５）。加入者ユニットは次にオーディ
オをミュートしく１１９）および可聴範囲外管理信号の
周波数偏移の増大のために帯域幅を提供するため音声信
号を実質的に除去する。これは加入者が会話を始めた場
合に後続の過剰偏移を防止するのに役立つ。システムは
また必要な帯域幅を提供するのに必要な音声信号のその
部分のみを除去する。その後、加入者ユニットはキャリ
ア信号の送信電力を所定のレベルまで低減しく１２０）
かつ管理可聴範囲外信号の周波数偏移を所定の信号対雑
音比を維持しながらチャネルの利用可能な帯域幅を越え
ないレベルまで増大する（１２５）。従って、加入者の
送信電力の減少はセルサイトに事実上明らかとなる。結
果として低減された電力、増大された偏移信号（ＤＳＴ
＝デジタルシステムにおけるＤＳＡＴの論理的反転）と
なる。ＤＳＴはセルサイトに送信され続ける（１３０）
。電力の減少および偏移の増大はセルサイトにおける受
信信号の劣化を防止するのに十分急速に行なわれるべき
である。

その結果、通信リンクの連続性が加入者ユニットにおけ
る電力を節約しながら断続的な送信の間における管理信
号を介して維持される。オーディオが再開した時、加入
者ユニットはもはやＤＴＸを要求せず（１０７）かつオ
ーディオ信号のための帯域幅を与えるための管理信号の
周波数偏移を低減するために進み（１１７）　、かつキ
ャリアの電力をその公称送信電力レベルまたは何らかの
他の所定の電力レベルに戻すよう増大させる（１２２）
。いったん電力が効果的に増大されると、デジタルアン
ミュート管理信号（ＤＳＡＴ）およびオーディオ信号（
双方は複合信号を形成する）がセルサイトにおける迅速
なアンミュート制御を達成するためにセルサイトに送信
される（１１０）。

これに加え、ＤＳＡＴのみが最初にセルサイトにその受
信機をアンミュートするために十分な時間を提供するた
め両方の信号（オーディオおよびＤＳＡＴ）に代えて送
信される。

第１Ｂ図は、セルサイトにおける処理を示す。

連続的な管理信号により、セルサイトは音声チャネルに
おける入りデータを連続的に（ビットごとに連続的に）
監視し加入者ユニットがＤＴＸにあるか（ＤＳＴを送信
しているか）あるいはその通常の送信モード（ＤＳＡＴ
を送信している）かを判定する。従って、このシステム
は望ましくないノイズが聴取者に送信されることを防止
しかつまた有効なオーディオがゆっくりアンミュートさ
れる受信機により失われることを防止するためにセルサ
イトの受信機の急速なミュートおよび急速なアンミュー
トの双方を提供することができる。

迅速なミューティングは、所定数のビットのような、連
続的な管理信号の少なくとも一部を、期待される管理ミ
ュート信号（Ｄ　Ｓ　Ｔ）の格納された複製のような、
第２の期待される信号と連続的に比較することにより提
供され（１４０）、かつ管理信号が実質的に管理ミュー
ト信号の複製と同じであればオーディオをミュートする
（１４５）。

ミュート条件が検出され働きかけられた後、迅速なアン
ミュートが付加的な入りビットを連続的にモニタしく１
５０）かつ後にクオリファイア信号と比較されるべき先
に受信されたビットの一部を記憶しながら管理信号の最
も最近受信された部分（これはＤＳＡＴに変わっている
かもしれない）を期待される管理アンミュート信号（Ｄ
　Ｓ　Ａ　Ｔ）と比較することにより提供される。

いったんセルサイトがそれが所定数の有効な連続するＤ
ＳＡＴビットを受信したことを判定すると（１５５）、
それはこれらのビットが有効な数の先に受信したＤＳＴ
のビットにより先行されたことを確認する（マｅｒｉｌ
ｉｅｇ）。これは期待されるＤＳＴの複製である、クオ
リファイアを記憶された、先に受信されたビットと比較
することにより達成される。もしそれらが実質的に同じ
でなければ、ＤＳＡＴのより大きなブロック（またはワ
ード）が探される（１６０）。もし連続するビット（１
５５）が実質的に無効であると考えられれば（それらは
依然としてＤＳＴであろう）、セルサイトはＤＳＡＴの
より大きなブロックのビットを監視し続ける（１６０）
。もし有効なブロックが検出されなければ、セルサイト
は入りデータを監視し続ける（１５０）。しかしながら
、もし有効なブロックが検出されれば、アンミュート条
件が付勢される（１６２）。

しかしながら、もし最も最近に受信された部分および先
に受信された部分が実質的に管理アンミュート信号およ
びクオリファイア信号の複製と同じであれば、言換えれ
ば、最も最近受信されたビットがＤＳＡＴであると判定
され、かつ先に受信されたビットがＤＳＴであると判定
されれば、セルサイトは有効なアンミュート信号が受信
されたものと結論しかつその受信機をアンミュートする
ことにより第１のコースのアクションを行なう（１７０
）。しかしながら、オーディオ受信機の迅速なミュート
を提供するためにセルサイトは後続の入り管理信号ビッ
トを比較し続ける。

従って、セルサイトは次の後続のビットを受信しく１７
５）かつそれ−をＤＳＡＴの複製と比較しく１８０）か
つその有効性を判定する。これは技術上一般に知られて
いるビットエラー検出技術を用いて行なわれる。もしエ
ラーの限界を越えておれば、セルサイトは受信オーディ
オをミュートする（１４５）。これはＤＳＡＴが検出さ
れたことが判定されるまで後続の受信ビットのいずれか
の部分に対して続けられる（１８５）。もしＤＳＡＴが
検出されれば、入りデータが連続的に監視される（１３
５）。

当業者に理解できるように、システムにおける上述のス
テップが行なわれる順序は特定の用途に適するように変
更できる。例えば、アンミュートしている加入者ユニッ
トは検出される急速なフェーディング状態を防止するた
めに周波数偏移を低減する前にキャリア信号の電力を増
大できる。好ましい実施例は本発明をセルラ無線電話シ
ステムに導入しているが、開示された発明は制限された
帯域幅のシステムにおいて変調信号（これは複合信号で
ある必要はない）を用いる任意の通信システムに容易に
適用することができる。

第２図は、加入者ユニットの送信ブロックを示す。該加
入者ユニットは機能的には、ＤＹＮＡＴ、　　Ａ、　Ｃ
，セルラ携帯電話と題する、モトローラ・インコーホレ
ーテッドのインストラクション・マニュアル第６８Ｐ８
１０４６Ｅ６０−Ｂに記載されたような携帯型セルラ無
線電話、あるいは任意の他の適切な通信ユニットと同じ
でよい。該送信ブロックは可変偏移ブロック（２００）
、オ−ディオ入カブロック（２０５）、加算ブロック（
２１０）　、変調ブロック（２１５）　、および可変電
力ブロック（２２０）を具備する。

通常の送信状態の間、オーディオミュートスイッチ（２
２５）は閉じられており、かつオーディオは増幅段を具
備するオーディオ入カブロック（２０５）に結合される
。管理信号（変調信号）は可変利得段を備えた可変偏移
ブロック（２００）に結合される。２つの信号は加算さ
れ（２１０）かつ可変電力ブロック（２２０）により制
御される公称電力レベルを有するキャリアにより変調さ
れる（２１５）。ミューティング状態の間、オーディオ
ミュートスイッチ（２２５）はオープンとされオーディ
オが管理信号と加算されることが防止される。偏移ブロ
ック（２００）にける可変利得増幅器は周波数偏移を介
して信号の帯域幅を増大する。この信号は変調のための
変調入力となり（２１５）　、そのキャリア電力は可変
電力段（２２０）において可変電力増幅器により低減さ
れる。

この信号は低減された電力、増大された偏移の出力信号
として送信される。

従って、変調信号の帯域幅を増大するための手段は可変
利得増幅器を具備しかつ作動的にキャリア信号を変調す
るための手段に結合されている。

キャリア信号の電力を軽減するための手段は可変電力増
幅器を具備しかつまた変調のための手段に作動的に結合
されている。変調のための手段、帯域幅を増大するため
の手段、およびキャリア信号の電力を低減するための手
段はすべて当業者に理解されている装置である。

第３図は、連続的に受信される管理信号にもとづき迅速
な制御を提供するセルサイトにおける受信ブロックを示
す。該受信ブロックは、復調器ブロック（３００）、処
理段（３０５）、およびオーディオミュートスイッチ（
３１０）を具備する。

復調器（３００）は技術上理解されるように複合信号を
ろ波しかつデジタルおよびオーディオ信号に処理するた
めの適切な構成要素を具備するものと理解される。さら
に、それは連続的に管理信号を検出しかつ各ビットの状
態を判定する。処理段（３０５）は管理信号の最も最近
受信された部分を期待される信号と連続的に比較し、か
つ最初の予備的コースのアクションを決定するためのデ
ジタル信号プロセッサを具備し、前記最初の予備的コー
スのアクションはもし最も最近受信された部分が実質的
に期待される信号と同じであればオーディオミュートス
イッチ（３１０）をデアクティベートすることである。

さらに、それはさらに管理信号の後続の部分を期待され
る信号と連続的に比較するための手段、およびもし該後
続の部分が期待される信号と実質的に異なっておれば、
ミュートスイッチ（３１０）をアクティベートすること
である、第２のコースのアクションを行なうための手段
を具備する。この形式の処理段はまた技術上理解されて
いる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は、本発明に関わるセルラ加入者ユニットに適
用されるミューティング／アンミューティング信号方法
を一般的に示すフローチャートである。 第１Ｂ図は、本発明に関わるセルサイトに適用されるミ
ューティング／アンミューティング方法を一般的に示す
フローチャートである。 第２図は、セルラ無線電話における送信機セクションに
適用される本発明を示す一般的なブロック図である。 第３図は、セルラ基地局における受信機セクションに適
用される本発明を示す一般的なブロック図である。 ２００：可変偏移ブロック、 ２０５：オーディオ入カブロック、 ２１０：加算ブロック、　２１５：変調器、２２０：可
変電力ブロック、 ２２５：オーディオミュートスイッチ、３００：復調器
、　３０５：処理段、 ３１０：オーディオミュートスイッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、通信リンクの連続性に供する信号機構であって、該
   機構は （ａ）キャリア信号の電力を低減する段階、そして （ｂ）変調信号の帯域幅を所定の帯域幅を越えない点ま
   で増大し低減された電力、増大された偏移の信号を生成
   する段階、 を具備することを特徴とする通信リンクの連続性に供す
   る信号機構。 ２、（ａ）前記キャリア信号を変調するための変調手段
   、 （ｂ）前記変調手段に作動的に結合され、前記変調信号
   の帯域幅を前記所定の帯域幅を越えない点まで増大する
   ための帯域幅制御手段、そして（ｃ）前記変調手段に作
   動的に結合され、キャリア信号の電力を低減して低減さ
   れた電力、増大された偏移の出力信号を発生するための
   電力制御手段、 を具備することを特徴とする請求項１に記載の信号機構
   を用いた通信装置。 ３、前記帯域幅を増大する段階は周波数偏移を増大する
   段階を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載
   の信号機構。 ４、前記変調信号は情報信号および管理信号を有する複
   合信号を備えたことを特徴とする請求項１または２に記
   載の信号機構。 ５、前記情報信号の少なくとも一部は前記管理信号の増
   大された偏移のための帯域幅を提供するために実質的に
   除去されることを特徴とする請求項４に記載の信号機構
   。 ６、前記低減された電力、増大された偏移の信号が通信
   リンクの連続性を維持する目的で受信側通信ユニットに
   対し所定の信号対雑音レベルを提供するよう調整された
   増大された偏移の可聴範囲外の管理信号を備えたことを
   特徴とする請求項１または２に記載の信号機構。 ７、前記変調信号はミューティング動作を制御しかつセ
   ルラ方式通信システムにおける遠隔のセルラ無線電話お
   よびセルラ基地局との間の断続的音声送信モードの間に
   おける通信リンクの連続性を提供するための可聴範囲外
   のデジタル管理信号を備えたことを特徴とする請求項１
   または２に記載の信号機構。 ８、さらに、通信リンクの連続性を維持するのに供する
   管理制御を備え、該管理制御は、 （ａ）連続的な管理信号を検出する段階、 （ｂ）前記管理信号の最も最近に受信した部分を少なく
   とも期待される信号と連続的に比較する段階、 （ｃ）前記管理信号の先に受信された部分をクオリファ
   イア信号と比較する段階、 （ｄ）もし前記最も最近に受信された部分が前記期待さ
   れる信号と実質的に同じでありかつ前記先に受信された
   部分が実質的に前記クオリファイア信号と同じであれば
   最初のコースのアクションを行なう段階、 （ｅ）前記管理信号の後続の部分を前記期待される信号
   と連続的に比較する段階、そして （ｆ）もし前記後続の部分が実質的に前記期待される信
   号と異なっておれば後続のコースのアクションを行なう
   段階、 を具備することを特徴とする請求項１に記載の信号機構
   。 ９、（ａ）前記管理信号を実質的に連続的に検出するた
   めの検出手段、 （ｂ）前記検出手段に作動的に結合され、前記管理信号
   の最も最近に受信された部分を前記期待される信号と比
   較しかつ前記管理信号の後続の部分を前記期待される信
   号と比較するための比較手段、そして （ｃ）前記比較手段に作動的に結合され、もし前記最も
   最近に受信された部分が前記期待される信号と実質的に
   同じであれば最初のコースのアクションを行ない、かつ
   もし前記後続部分が実質的に前記期待される信号と異な
   っておれば、後続のコースのアクションを行なうための
   判定手段、を具備することを特徴とする請求項８に記載
   の管理制御を有する信号機構を用いた通信装置。 １０、前記連続的な管理信号を検出する段階は管理信号
   の少なくとも一部を管理ミュート信号と比較する段階お
   よびもし該管理信号が実質的に前記管理ミュート信号と
   同じであればその後の受信オーディオ信号をミュートす
   る段階を具備することを特徴とする請求項８に記載の信
   号機構。 １１、（ａ）前記期待される信号は管理アンミューティ
   ング信号を備え、 （ｂ）前記クオリファイア信号は管理ミューティング信
   号を備え、 （ｃ）前記管理信号は管理ミューティング信号の論理的
   反転を備え、 （ｄ）前記第１のコースのアクションはその後の受信信
   号のためのオーディオをアンミュートする段階を備え、
   かつ （ｅ）前記第２のコースのアクションはその後の受信さ
   れた信号のためにオーディオをミューティングする段階
   を備えた、 ことを特徴とする請求項８または９に記載の信号機構。 １２、先に受信された部分を比較する段階はさらに該先
   に受信された部分が所定のビットエラー限界にもとづき
   有効であるか否かを判定する段階を具備することを特徴
   とする請求項８または９に記載の信号機構。