JPH0319534A - 移動体通信における時間分割通信方法 - Google Patents

移動体通信における時間分割通信方法

Info

Publication number
JPH0319534A
JPH0319534A JP1154178A JP15417889A JPH0319534A JP H0319534 A JPH0319534 A JP H0319534A JP 1154178 A JP1154178 A JP 1154178A JP 15417889 A JP15417889 A JP 15417889A JP H0319534 A JPH0319534 A JP H0319534A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
radio
base station
time slot
mobile radio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1154178A
Other languages
English (en)
Inventor
Sadao Ito
伊藤 貞男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Iwatsu Electric Co Ltd
Original Assignee
Iwatsu Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Iwatsu Electric Co Ltd filed Critical Iwatsu Electric Co Ltd
Priority to JP1154178A priority Critical patent/JPH0319534A/ja
Publication of JPH0319534A publication Critical patent/JPH0319534A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

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
信ダイバ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] 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NTT (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
14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R15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1
5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、送受信ダイバーシティはよ
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
ダイバーシティとなり、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・ダイバーシテ
ィと称している。さ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バーシティと称して
いる。
以上の送受信ダイバ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。
さらに、無線基地8ならびに移動無線機からの送信周波
数が同一、すなわち、同一無線周波数を送受信周波数と
して使用する方法も、ディジタル移動通信方式では使用
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あ
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(S1ngle Chann
el per Carrier} S C P 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
き課題があった。
[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@)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ざれている、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
信箋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・スロットに収容ざれている信号の
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1m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、送信ざれ
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、股の電話網と無
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、さらに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バーシティ通
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。
[作用コ 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、前記複数相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。
ここで、たとえばS線基地局が所定のタイム・スロット
を送信しているときには、移動無線機においてはその所
定のタイム・スロットの受信に専念し、交替して移動無
線機が所定のタイム・スロットを送信するときには、無
線基地局ではその所定のタイム・スロットの受信に専念
することにより、1つの無線周波数を送受信に使用する
ことができるようにもしたので無線周波数の利用効率が
向上した。
ざらに、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。
ざらに、従来のディジタル通信方式で使用ざれている無
線基地局ならびに移動無線機からの送信周波数を同一と
し、かつ送信タイミングをずらせて{ビンボン伝送と称
されている}送受信する方法は、信号速度がたとえば2
00Kbps程度に高速化ざれると、遅延波の影響で極
端に平均誤りビット率が劣化するが、本発明ではこれが
軽減ざれ、優位性の高いシステムの実現が可能となった
[実施例コ 第1A図,第IB−1図,第IB−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一究極の通信への1つのアブロー
チー” 信学会技報 CS 8B−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恥以内と極
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IA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tl11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ヤ多くの移動焦la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nl4を制御する通信制m部21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Ij
!機からの送信波を各無線基地830−1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Wj部21に制御されて各無1基地局3
0−1ないし30−rl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u23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v
l11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−n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〜
22−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830は、関門交換機20とのインタノエイス
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おり、
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CH1〜CHmの各通話信号と制御用の信
号を含む通信信号22−1〜22一m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機100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とクロツク再生
器141に入力ざれる。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つのヂャ
ネルの受信信号中の2つのタイム・スロットにおいて、
それぞれ圧縮ざれて区切られた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から出力ざれる通信信号は、信号分割回
路139で2つの信号に分割ざれて、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では移動無線機100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itil1御部1 4. 0へ報告する。
タイミング発生器142では、クロツク再生器141か
らのクロツクと制御部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131−1,13
1−2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。
この移動無線機100には、さらに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123
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ill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121一1〜1
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830と交信することができ
る。
第1B−2図には無線受信回路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1
22−1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とクロツク再生器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
復調ざれ、ゲート回路146を通して、速度復元回路1
38へ印加される。このゲート回路146では、I!a
4!kの波形のトランジエントを除去している。
第IC図には無線基地局30が示ざれている。
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エイスをなす信号処理部
31に接続ざれる。
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。信月処理部31では伝送損失を補償するため
の増幅器が具備ざれているほか、タイム・スロットを2
u以上使用して行う送受信ダイバ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lll20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、関門交換機20か
らの入力信号は、多くのスイッチSWR1−1−1,S
WRI−1−2,  ・・・.SWR1−1−m,SW
RI−2−1.3WRI−2−2.−.SWR 1 −
 2−m,  ・ .−.SWR 1−n−1,SWR
I−n−2,  ・ ,SWR1−n−m、を含むSW
R1、同じく多くのスイッチを含むSWR2および、S
WTI−1−1,SWTI−1−2, ・.SWT1−
1−m,SWT1−2−1,SWTI−2−2.−,S
W丁1 − 2−m−. −・・SWT1−n−1,S
WTI−n−2,=z SWT1−n−mを含むSWT
I、同じく多くのスイッチを含むSWT2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51−1−1〜5 1 − 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からの出力信弓は、スイッチ群83を介
して信@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として関門交換機20へ送
信される。ここで、スイッチ群83は送信用のスイッチ
SWTI,〜SWT2,と、受信用のスイッチSWR 
1 ,〜SWR2,に大別ざれるが、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、送受信ダイバーシティが可
能なように動作する。
ID識別記憶部82は移動無線II100のIDを識別
記憶するために使用ざれる。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tl20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Il20へ伝送される信号は、無線受信回路
35−16よび35〜2の出力が、信号選択回路群39
−16よび39−2を介して、信号速度復元回路群38
−1および3B−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、信月処理部31へ入
力ざれる。
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C口1,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3
8−1−1〜3B−1−nを含む信号速度復元回路群3
8−1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
力ざれ、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−m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1111 00
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51−1および51−2の機
能を説明する。
一定のM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、C C D ( C
hargeCoupled Device ) , B
BD (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:小坂
 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ヤ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、クロツク発
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
,cijよび51−2に入力ざれ、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52−16よび52−2に印加さ
れる。この信号割当回路群52−1.52−2はバツフ
7・メモリ回路であり、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tm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、パツ
フ7・メモリ内の信号を読み出し、無線送信回路32−
1.32−2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ツ
プなく直列に並べられてでおり、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SD1,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号(と制御信号)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
分は空スロッ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SDI〜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、振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月の伝送に
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ある。
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あり、図のごとく、低周
波側(250目Z〉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
イバ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において作成ざれるほ
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で受信ざれ、制御部40で処
理され、必要に応じて、通話路制御部81や関門交換機
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ざれる。
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
デイジタル・データ信号を用いた場合には、通話信号も
デイジタル符号化して、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イジタル符
号化回路91でデイジタル化し、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ざれ、無線受信回路35 
(35−1および35−2>へ入力ざれる。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11100−1,100−2,−,
100−nからの無線基地局30(たとえば30−1>
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。さらに、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,υj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
へ入力ざれる。この回路は送信側の移動無線R1001
,:おける速度変換回路131−1,131−2 (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ざれ関門交換R20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ざれる場合の態様を
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
弓割当回路群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
度変換率の大きざ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152−1.52−2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
ある。
?ぎに移動無I!機100においても、第IB−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ざれる回路構成となっている,,原
信号たとえば通話信号( 0.3KHz 〜3.0KH
z >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
4.5KHz〜45KHZ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■■■信号(0.2〜4.OK日2)と1
つの通話信号( 4.5 〜45K+−12 FSD1
として表されている)がタイム・スロット、たとえばS
D1に収容されているとする。他のタイム・スロットS
D2〜SDnに収容されている通話信号も周様である。
すなわち、タイム・スロットSDi (i=2.3,−
,n)には制御信号( 0.2 〜4.0K}−12 
>と通信信号Cl−1i(4、5〜45KHz>が収容
ざれている。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、一度に複数のタイム・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υJWJ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±453HZ 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,8。とじ、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、っぎの
不等式が成立する必要がある。
f   > 2 f n rep 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へ入力ざ
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11!10に使用ざれてい
るのと同様の信号速度となり信号処理部31を介して関
門交換機20へ送られる。
第1D図には、移動無線機100の他の実施例100B
が示されている。ここで第1B図(第1B−1図,第1
8−2図を含む)に示した移動無線機100との差異は
、2組の無線送信回路132−1,132−2および2
組の無線受信回路135−2,135−2が設けられて
いる点であり、これらにシンセサイザ121−1〜12
1−4(7)出力を送受信断続制御器123Bの制御に
よりオン・オフするスイッチ1 24−1〜1 24−
4を介して印加している。この送受信断続制1l器12
3Bは制御部140Bからの指示にもとすきスイッチ1
 24−1〜1 24−4の開閉動作をする。
このような構成であるから、移動無線1100B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、常時送受信ダイバーシティを実施することがで
きるメリットがある。
第IE図には、移動無線m1ooのざらに他の実施例1
00Cが示されている。ここで第1B図に示した移動無
線Ill00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
ので送受信ダイバーシティを実施可能である。
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
@混合回路152および信号分割回路139は具備して
はいない。
第1F図には、移動無線I1100のざらに他の実施例
100Dが示されている。ここで、第1B図に示した移
動無線1100との差異は、シンセサイザ121−1,
121−2を送受信に共用している点であり、制御部1
40Dの指示により動作する送受信断続制御器123D
の制御により動作するスイッチ122−1,122−2
により、送信中は受信せず、受信中は送信しないように
動作するから、送受信に同一の無線周波数を使用するこ
とができる。
つぎに本発明によるシステムの諸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)着呼勤作 (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)本発明によるダイバーシティ効果と従来方式との
比較 {7}本発明の理論的説明 (I)隣接無線チャネル干渉 (II>自己チャネル内干渉 (In)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法 (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 (9〉無線基地局および移動無線機の送受信に同一無線
周波数を使用するシステムに関する本発明の適用 (1)位置登録 本発明で使用する移動無線11100には、第1B−1
図,第1B−2図,第ID図および第IE図に示すよう
に種々の構成があるがJ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v
1100Cの位置登録動作を中心とする。他の移動無線
11100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ID図の移動
無線tl100Bも受信部135−1と送信部132−
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′fj11
00,100B.100Gを単に移動無線機100と称
する。
移動無線Il100の常置場所であるホーム・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あ
るローム・エリアにおいて、すでに圓閂交換機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の電源スイッチがオンざれて
、動作を開始すると、最初に行われるのが位置登録動作
である。
動作の説明に先立ち、本発明が適用ざれるシステムにお
ける無線基Jt!1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向様である。
(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
用可能である。
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tl120から供給される同期信号により
、各無線基地局30から送信ざれる全無線チャネル内の
各タイム・スロットは、すべて同期ざれていること。
11)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830を経由して
送信ざれる場合、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、すべて周一とする。
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1一以下の小ゾーンす
なわちマイクロセルと呼ばれるような大きざとなると、
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)ざ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つの無線ゾ
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11100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@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C口1の中の空タイム・スロットSLI1
−1を用いて、R寄りの無線基地局たとえば30−1.
30−1 (1)=2.3,・・・)に対して送出され
る(S161、第4A図)。
これが可能となるのは最寄りの無線基地局30−1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
SD1−1を有する無線チャネルC口1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SU1−1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SD1−1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100からの位置登録信号を受信す
ると(S1 62,Sl 63) 、多くの無線基地局
30−1.30−p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一定値以上である場合には(S
166YES,3167YES) 、位置登録要求信号
を関門交換機20に対して送出する(8168,S16
9)。この位Mfi録要求信号を受信した(S170)
関門交換機20では、移動無線機100の位@登録を要
求してきたすべての無線基地局30−1.30一pのI
D,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11100へ応答
する無線チャネル番号(この場合はCH1)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SD1−1,無線
基地局30−2には同じ<SDI−2,・・・、以下同
様に30−nには同じ<SD1−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8
30−1.30−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830−1.30−p
では(S173.3174)、下り無線チャネルC口1
のタイム・スロットSD1−1,SD1−  p(D=
2.3, ・・・)を用いて移動無線機100に転送す
る(3176.S177>。
このように関門交!A機20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、移動無線lll
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(S177)移動
無線I!1100は、受信内容を検査して登録された各
無線基地局30−1.30−p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、看呼に対し
て待機状態に入る。
つぎに移動無線機100が侍受中(通話しない状態)に
おいて位@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を移動無線機100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ある。
この結果、得られた無線基地局たとえば30−1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情報であることを
発見した場合には、移動無線11100は新ゾーンへ移
行したものと判断し、制御部140(第IB−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、開門交換tel
20へ移動無線I1100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2Oでは、自装置内のI
D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830−2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ll100が待受時であるか
ら必要なのであり、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へは新無線
チャネルの割当を新無線基地局30−2と移動無線機1
00との間で行わせる時、同時に位@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IB−1図や第1D図に示す
移動無線機100,100B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。′rJなわち仝機能を動作
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〉 ダイバ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。
11)  ダイバ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。
iii)+)と11)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″ft−トを用い
て説明する。
移動無線till 00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、電話機部101の受話器をオフ・フック
(発呼開始>1ると(S201、第5A図)、位置登録
信号を送出した場合と同様に、ある無線チャネノレにC
目1の空きタイム・スロットSU1−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
説明づ−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121−1に無線チャネルCl11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。
また、第1E図のシンセサイザ121−3は、無線チャ
ネルC111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13
8−2は休止状態にあるとする。
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
口1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。
) 移動無線機100自身のID。
11)  位置登録している無線基地局30のID。
111)  被呼者の丁D。
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
定ざれ、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−ムの同一タイム・スロットを使用して送信ざれ
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830h1ら送信ざれ
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11
 00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SD+ (+=1.2
,・・・,n)が他の通信によって使用されているとぎ
には、同期信号と通話信号しか含まれていない場合もあ
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
8を受信することにより、移動無線機100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
内にも空スロッ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SDI,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・スロットを使用するこ
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へ伝送ざれ
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、十分に小さい値にお
さえられている。もし呼の衝突をさらに低下させるには
、つどの方法がとられる。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
させる方法である。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・スロツ1〜内の時間帯を与える方法である
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月は、近傍
にある複数の無線基地局30−1,30一2,・・・,
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,S203)、また、た
とえ移動無線機100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(S204,S205)。すでに登録ずみの無線
基地局30と同様に関門交換機20宛に発呼信号を送出
する。
関門交換機20では、無線基地7430−1の他、複数
の無線基地830−2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、そのゾーンにあ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C目1、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させる。
さて、交信指令信号を受信した無線基地局301.30
−2では(5208.5209)、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C口1,タイム・スロットSD
1−nを用いて移動無線1100へ、関門交換vi20
からの指示を伝える(3210,S211、第5B図)
。移動無線機100では、この信号は無線基地130−
1.30−2から同一時刻,同一信号内容で送信ざれて
くるから、無線干渉の発生の恐れはなく、良好に受信ざ
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SDI−1およびSD1−2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S
DI−1.SD1−2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SU1−1,SU1−2
 (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1 22−1および12
2−2を動作開始させる(3212)。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
SU1−1.SLI1−2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(S21
3)。
この上り無線信号の無線搬送波のタイム・スロットSU
1−1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SU1
−1,SU1−2のほかに、他の移動無線機100から
の上り信号としてSU1−3やSU1−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830−1.
30−2では、発呼信号を関門交換機2Oに対し送出し
(3214.3215>、これを受けた関門交換機20
では移動無線機100のIDを検出し、関門交換8!2
0に含まれたスイッチ群23のうちの必要なスイッチを
オンにして(S216>、ダイヤル・トーンを送出する
(S217)。このダイヤル・トーンは、無線基地局3
0−1.f−3よび30−2で受信され、無線基地局3
0−1.30−2から移動無線Vs100へ無線で転送
される(3218,3219}。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V1100ではタイム・ダイ
バ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(3220)。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Sり1
−1,SU1−2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Sり1−
1,あるいはSU1−2を受信し、下りのタイム・スロ
ットSDI−1あるいはSD1−2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SWR
 1 − 1 − 1 ,あるいは1−1−2、また送
信用としてスイッチSWT1−1−1.あるいは1−1
−2をオン(第IC図〉の状態に設定されている。した
がって移動無線機100か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138−1の信号速
度復元回路38−1−1に入力ざれ、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
れ(8222.3223>、電話網10への通話路が設
定ざれる(3224>。
一方、関門交換120からの入力信号{当初制御信号、
通話が開始ざれれば通話信号}は、無線基地1430−
1.30−2においてスイッチ群83のスイッチSWT
1−1−1,あるいは1−1−2を通った後、信号速度
変換回路群51−1の信g速度変換回路51−1−1で
速度変換を受けて、信g割当回路群52−1の信@割当
回路52−1−1によりタイム・スロットSDI−1,
SD1−2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SDI−1
,あるいはSDI−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
ノレC口1のタイム・スロットSDI−1,あるいはS
D1−2において受信待機中であり無線受信回路135
で受信ざれ、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、信月混
合回路152を介して電話機als101の受話器に入
力される。かくして、移動無線m1ooと一般の電話網
10の内の一般電話との間で通話が開始されることにな
る(S225>。
終話は移動無taI11ooの電話機部101の受話器
をオン・フックすることにより(3226>、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131を介して無線送信回路132より無線基地局3
0−1.30−2宛に送出されるとともに(3227>
、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.Bよび121−2の
出力端に固定する。
一方、無線基地El30−1.30−2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宛に終話信月を転送し、スイッチ群83のス
イッチSWR1−1−1あるいは1−1−2,SWT1
−1−1あるいは1−1−2をオフして通話を終了する
(S228.S229)。同時に無線基地830−1.
30−2内の信号選択回路139 (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120では、スイッチ群23の
スイッチをオフにして終話する(3230)以上の説明
では無線基地430−1.あるいは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あって、通
話信号と同様に信g速度変換回路群51−1、信号速度
復元回路138−1や信号処理部31を通しても何ら支
pJなく通信が実施可能である。
(3)看呼動作 移動無線機100への看呼動作について、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侍機中とする
。この場合、移動無線機100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から送信ざれてくる信号を待
受けていることになるが、システムにより、っぎの種々
なケースがある。
1) 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侍受けるべきか、とか、1チャネル
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
持受けることになる。なお、上記の指示は、無線塁地局
30あるいは関門交換機20により指示ざれる。
ii)  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・スロットで持合せするこ
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30k:具備されている無線チャネルが
1ヂャ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、その内に含まれている制御信gの指
示に従うタイム・スロット(たとえばSDI−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IC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C口1(周波数
F1),CH2(周波数「2),・・・,Cl−In(
周波数Fn)を用いて送信し、無線受信回路35−1.
35−2,・・・,35−n(第IC図には紙面の都合
上35−2までしか示されていない)が対応する上り無
線チャネルCl−11(周波数fl).C口2(周波数
f2),・・・,C口n(周波数f。)を用いて受信し
ている場合には、 j) 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
は間欠的に指示ざれる。
ij)  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C口1とする)の受信状
態にはいる。これは第2A図(a)に7rXざれている
タイム・スロットSDi内の同期信弓を捕捉することに
より可能である。たとえば、無線基地14 3 0から
送信ざれている無線チャネルの中で侍受けるべきチャネ
ルをC口1,タイム・スロットSDIIとすると、制御
部140では、シンセサイザ1 21−1に無線ヂャネ
ルCH1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。
iii )  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
tl11を経由して関門交換機20へ移動無線機100
宛の着呼があったとする。関門交換Iff20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301;/B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R100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830を、その無線基地Q30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C口1,空きタイム・スロットSD1−1を用
いて、無線基地局30−1.30−2へ省呼信号を送出
する(3251、第6A図)。
この信号は無線W地局30−1.30−2では通信信号
22−1〜22一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SW丁,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、移動無線機100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(8252,S253>。
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SDI−1を使用し、同一信号を送信するというもの
であるa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(よ主と
して無線基地局30−1についてであったが、同じ<3
0−2においても同様な動作が行われる。
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M140へ伝送される
。llJ@部140では、この信号が自己の移!!7l
無線機100への着呼信号であることを確認するので(
5254)、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SU1−1,SU1−2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(3255)。
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i認し、品質
検査を行い(S256,S257)、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,S259>。
ところで、移動無線fil00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等でも受信ざれる可能性が
ある。あるいは、移動無線機100が位M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
受信ざれず、むしろ他の無線基地局30等で良好に受信
ざれる場合がある。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Lm機100からの発
呼、もしくは看呼応答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ざれているか
らである。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
看呼応答信号には、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。
そこでこの看呼応答信目を受けると、関門交換IJ20
では、移動無線機100のIDがすでにID識別記憶部
24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gを無線基地局30−3等へ送
信することになる。それ以下の動作は位@登録ずみの無
線基地局30−1.3C)−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1120では、IDを確認した
後(S260>、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830−1.30−2へ指令する(3261、第6
B図〉。
この信号を受信した無線基地局30−1等では、移動無
線機100のIDが正しく登録されたことを確認し(3
262,S263>、関門交換機20から指定されたチ
ャネル・タイム・スロットが空いているか否かをvIl
認して切替えの可否を検討し(S264、3265> 
、その結果であるチャネル・タイム・スロット指定信号
を下り通話チャネルC口1,タイム・スロットSD1−
1により移動無線機100に送出する(S266,32
67)。
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C}−11,タイム・スロッ
トSU1−1を用いて送出する(3270、第6C図)
。他の無線基地830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(
S271.S272>無線基地局301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t
ff20に対して送出ずる(S273,3274)。
関門交換120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il!!
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301.30−2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
R11および関門交換機20を介して呼出信号が送出さ
れ(3276)、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C口1,タイム・スロット
SD1−1.5D1−2で送出し(S279,S280
) 、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Vs100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C口1,タイム・スロットSU1−1,S
U1−2でオフ・フック信号が送出され、無線基地局3
0−1.30−2で転送されて(3283,3284)
、関門交換!!I20に受信されて(3285>、スイ
ッチ群23のスイッチSW1−1−1.2−1−1がオ
ンであり、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C目1,タイム・スロットSD1−
1,SU1−1,下り周波数F1,上り周波数f1、移
動無線1100と無線基地局30−2との間では通話チ
ャネルCHI,タイム・スロットSDI−2,SLI1
−2,下り周波数11,上り周波数f1を用いて、電話
$1510と移動無線ll100との間で通話が開始さ
れる(3286>。
通話が終了すると、送受話機がおろされ、オン・フック
信gと終話信号がチャネルC口1,SU1−1,SUI
−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をオフして柊話する
(3290>。
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CHI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C111とC
口2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C I−4 1とC{」2の局部発振周波数を発生さ
せる必要があり、応答動作の速い性能が求められる。こ
の点、第1B図や第ID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Ill00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C口1の
タイム・スロット上りS01−1.SU1−2と下りS
D1−1.SD1−2を用いて交信中であるとする。移
動無線1fi100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!1100と無線基地Ei30−1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IA図の関門交換Il20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L1以下に低下した
ことを〉検出する。なお、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10
0の送信信g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I120のS/NU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#30−2の測定結果が最
も値が良く、かつ品質基準のレベルL2以上、ただしL
2〉L1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C日1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C口1のタイム・スロット
SD1−1,SU1−1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C口1のたとえばタ
イム・スロットSD1−3,SU1−3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C1」1のタイム・スロットSD1−2.SIJ2
−2で送受信を行うように指示する。
関門交換1120では、これらの指示を出した後、スイ
ッチ群23のスイッチSWI−1−1.2−1−1とS
W3−1−1とを同時にオンの状態にし、無線基地局3
0−3に対しても、無線単地局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1ii10. 3〜3.OK口
Z外の低い周波数f。0(たとえば約100Hz>また
は高い周波数fDl,f02,fD3・.・f oa 
(たとえば3.8K口2から0.1KHZ間隔で4.5
KHz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f。0”” fD&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〜fD8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、制御信号としてデイジタル・データ信号を用いた
場合には、音声信gもデイジタル符号化して、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、音市信号をデイ
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ある。
第2C図および第2D図に、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SD1−1またはSD2−2は、それぞれ無線基
地局30−1または30−2が移動無線1100宛に送
信信号として使用している無線チャネルC口1のタイム
・スロットであり、他のタイム・スロットは他の移動無
線機宛に使用ざれているもの(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SD3−3は、新しく交信しようとする無線基地局3
0−3が移動無線機100宛の送信信号として使用して
いる無線チャネルC口1のタイム・スロットであるとす
る。
また、第2D図の(f),(Q).(h)は、第2C図
の(C),(d).(e)の出力をそれぞれ受信して対
向する移動無線機100から送信ざれる信号である。し
たがって、使用されているタイム・スロットはそれぞれ
SLJI−1 (CHI),SU2−2 (C口1),
SU3−3 (C口1)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ヂャネ
ノレC口1のタイム・スロットSD1−1,StJ1−
1の品質がレベルし1以下に低下したことを関門交換t
fi20のS/N監視部25が検出し、無線チャネルC
口1のタイム・スロットSU3−3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、チャネノレC口1のタイム・スロット
SD1−1を用いて移動無線機100に指示する。
そこで、移動無線機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、チャネノレC口1
のタイム・スロットSDI−1,およびSD2−2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口1のタイム・スロットSD3−3周波数
「1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から送信ざれているチャネルC口1
のタイム・スロットSDI−1の品質低下により、無線
基地局30−3からチャネルC]−11のタイム・スロ
ットSD3−3による送信波が発射ざれると、移動無線
機100では、送受信断続制yA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C口1のタイム・スロットSU1
1,Sり2−2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CH1のタイム・スロットSり3−3,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12
1−3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C口1のタイム・スロットSU1−1,SLJ
2’−2,StJ3−3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C口1のタイム・スロット
SU3−3の確認と、同チャネルの品質が一定のレベル
し2以上であ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Cト11タイム・スロットS
DI−1.Sり1一1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C H 2のタイム・スロットSD2−2.SD
3−3,SU2−2.SU3−3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f,は、システムごとに定
められる値であり、無線チャネルct−ti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R間間隔をT1とすると、 −1 f=(nT,) S で与えられる。
第7八図ないし第7D図には、本システムの通話中チャ
ネル切替時の動作の流れを示寸フロー・チャートが示さ
れている。
関門交換機20.無線基地局30−1.302.30−
3および移動S線機100が動作を開始し、関門交換機
20に含まれるスイッヂ群23のスイッチSWI−1−
1.2−1−1がオンであり、無線基地局30−1.3
0−2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
よっで指示された無線チャネルC }−1 1のタイム
・スロットSD1−1,SD2−2,SLJI−1,S
t,12−2,下り周波数F と上り周波数f1が使わ
1 れている(S101、第7A図〉。
通信中の無線基地局30−1.30−2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{S10
2>、これを受けた関門交換機20のS/N監1f!!
S25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L1よりも劣化していたならば(3103YES) 
、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M30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SU1−1の信号をモニタ受信する
ように指示する(S104)。
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
SUI−1の信号をモニタ受信し(5105)、その結
果を関門交換機20のS/N監視部22に報告し(31
06)、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(S107YES)。
そこで通信制御部21は、移動無線*iooが無線基地
局30−1のカバーするゾーンから無線基地局30−3
のカバーするゾーンに移動したものと判断し(3108
、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(310
9)、その結果、チャネルC}11のタイム・スロット
SD3−3,SU3−3を決定する(3110)。
通信制御部21は、制御部140に対し、移動無線tl
100の送信部132および受信部135に、チャネノ
レC口1のタイム・スロットSD3−3,SU3−3で
の交信の準備をするように指令する(3111)。
このチャネルCHIのタイム・スロットSD3−3,S
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S
D3−3,SU3−3による交信の準備をする(511
2)。この指令は同時に無線基地局30−1からチャネ
ルC口1のタイム・スロットSDI−1により送出され
る(3113)。移動無線tall 00は、このチャ
ネルC口1,タイム・スロットSD3−3,SU3−3
、周波数「1による交信準備指令を受信し(S114)
、チャネノレC口2,タイム・スロットSD3−3,S
U3−3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12
1−2に対して、周波数11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SD3−3.StJ3−3を使用す
る動作に入る(S115、第7C図)。
チャネルC口1のタイム・スロットSD3−3.SU3
−3を用いて交信する準備ができると、移動無線機10
0は、準備完了の報告をチャネルC目1のタイム・スロ
ットSU3−3を用いて無線基地局30−3に対して報
告する(3116)。
この報告を受けた無線基地430−3は、ステップS1
12で準備したタイム・スロットSD3−3,SU3−
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120へ報告を出す(5117)。
タイム・スロットSD3−3,SU3−3を用いての無
線基地局30−3と移動無線Ill00との間の交信準
備の完了を、関門交換機20が確認すると(S118)
、スイッチ群23のスイッチSWI−1−1.2−1−
1はオンのままにして、スイッチSW3−1−1もオン
にする(3119)。そこで関門交換機20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SD3−3,S
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(S121>、無線基地
局30−3は交信開始指令をタイム・スロットSD3−
3を用いて送出する(3122)。
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・スロツ1−SD3−
3,SU3−3による交信の開始を確認し(3123)
、タイム・スロットSU3−3を用いて、ID信号を含
む通信信号を送出し(S124)、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SD3−3
,SU3−3で交信を開始したことを報告する(S12
5)。
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SD3−3,SU33による交信開
始を確認し(S126)、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L2以上であることを検出すると(S127
YES、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SDI−1,
SUI−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(3128)。
これによって、無線基地#30−1はチャネルC口1の
タイム・スロットSD1−1,SUI−1による交信を
オフにする(5129>。またチャネルC目1による交
信停止の指令を受けた無線基地130−3は、その指令
を転送し(S130)、このチャネルC口1による交信
停止指令を移動無線機100が受信すると(3131)
、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C口1タイム・スロッ
トSD2−2,SD3−3,SU2−2,SU3−3の
み動作せしめるようにして、チャネルC口1,タイム・
スロットSUI−1よる交信停止報告をチャネルC口1
のタイム・スロットSU3−3を用いて送出する(31
32)。これを受けた無線基地8 3 0 − 3は、
このチャネルC口1,タイム・スロットSUI−1によ
る交信停止報告を転送する(S133)。
チャネノレC口1,タイム・スロットSり1−1による
交信停止報告を受けた関門交換tl20の通信制御部2
1は、スイッチ群23のスイッチSW2−1−1.3−
1−1はオンのままとし、スイッチSW1−1−1をオ
フにする(3134)。
これによって、チャネル切替動作の明間を終了し、スイ
ッチSW2−1−”l,3−1−1のオン状態で、チャ
ネルC口1,下り周波数「1,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、一瞬の切断も、雑音の混入もなく、通信を継続
することができる(S135)。
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100C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2C図のSD1−1とSD2−1,第2D図のSU1
−1,SU2−1>であるとすると、送受信ミクサ13
3.136において混変調が発生し通信品質に悪影響を
及ぼす可能性がある。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!11
00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、常時送受信ダイバ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バーシ
ティ 第8八図ないし第8D図には、本システムの送受{iダ
イバー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R20.無線基地830−1.30−2および
移動無線機100が動作を開始し、関門交換I120に
含まれるスイッチ群23のスイッチSWI−1−1がオ
ンであり、無線基地局30−1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!ffl2
0に含まれる通信ffilf il1部21によって指
示された無線チャネルCI−11のタイム・スロットS
DI−1.SLJI−1,下り周波数F1と上り周波数
f,が使われてぃる(S301、第8A図)。
以下の説明では、第1D図に示す移動無線R100B 
(単に移動無線機100として表示する)を使用する。
移動無線!I100は、S線基地局3o−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3oと送受信ダイバーシティを
実施することを決定したとする(3302)。この決定
は帯域外制御信号により、無線基地局3o−1へ送られ
(303)、無線基地局30−1はこれを受信し(30
4)、関門交換機20へ転送する(3305)。この信
号を受信した関門交換機2o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(S
307)。この結果、トラヒックの異常な輻替が認めら
れた場合は(S308YES)、移動無線Ifi1 0
0に対し、送受信ダイバーシティ実施不可の指示を無線
基地830−1を介して行う(3309>。またトラヒ
ック輻輪のない場合は(3308NO> 、無線基地局
30−1(7)周辺にある無線基地局3oに対し、無線
基地83o−1と移動無IliI機100との間の交信
に使用してぃる上り周波数f1,タイム・スロットS[
J1−1の信号をモニタ受信するように指示する(S3
10、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
SUI−1の信号をモニタ受信し(S311)、その結
果を関門交換機20のS/N監視部22に報告し(S3
1 2,3313)、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830−2
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との送受信ダイバ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(S315)、
その結果、チャネノレC日2のタイム・スロットSD2
−2.SU2−2を決定’l (331 6).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 (
135−2>に、チャネルC口2のタイム・スロットS
D2−2,Sり2−2も動作させて送受信ダイバーシテ
ィによる交信の準備をするように指令する(3317)
このチャネノレC口2のタイム・スロットSD2−2.
SU2−2を用いるための交信準備指令は、無線基地局
30−2に送られ、チャネルCH2のタイム・スロット
SD2−2,SU2−2による交信の準備をする(83
18)。この指令は同時に無線基地局30−1からチャ
ネルC口1のタイム・スロットSD1−1により送出さ
れる(3319)。移動無線機100は、このチャネル
C口2,タイム・スロットSD2−2,SU2−2、周
波数02をも用いる送受信ダイバーシティによる交信準
備指令を受信し(S320) 、チャネルC口2,タイ
ム・スロットSD2−2,SU2−2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121−28よび121−4に対して、周波
数02を受信し、周波fic+2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
SD2−2,SU2−2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C口1のタイム・スロッ
トSDI−1,SUI−1を用いて通信しながら、チャ
ネノレC口2のタイム・スロットSD2−2,SU2−
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ノレC日2のタイム・スロ
ットSU2−2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
SD2−2,SU2−2による無線基地局302内の準
備完了を確認して関門交換機20へ報告を出す(S32
3)。
タイム・スロットSD2−2.SU2−2を用いての無
線基地830−2と移動無線機100との間の交信準備
の完了を、関門交換機20が確認すると(S324)、
スイッチ群23のスイッチSW1−1−1はオンのまま
にして、スイッチSW2−1−1もオンにする(332
5)。そこで関門交換機20に含まれた通信制御部21
は、無線基地局30−2に対して、移動無線機100と
の間でタイム・スロットSD2−2,SU2−2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(S327)、無線基地
局30−2は交信開始指令をタイム・スロットSD2−
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SD2−2
,SU2−2による交信の開始を確認し(3329)、
タイム・スロットSU2−2を用いて、ID信号を含む
通信信号を送出し(S330) 、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SD2−2
,SU2−2で交信を開始したことを報告する(S33
1)。
この報告を受けた関門交換tF!20のS/N監視部2
5は、タイム・スロットSD2−2,SU2−2による
交信開始を確認し(3332),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、
一定の品質レベルし2以上であることを検出する(S3
33YES)。
これによって、送受信ダイバーシティ動作への移行期間
を終了し、スイッチSW1−1−1とSW2−1−1の
オン状態で、無線基地局30−1との間はステップS3
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C目2,下り周波数02,上り周波数g2用い
て、移動無線機100は送受信ダイバーシティによる通
信を継続することができる(S334)。
この送受信ダイバ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SWI−1−1とSW2−1−1
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301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30−1.3C)
−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Ifl
1 00との間で行う送受信ダイバーシティは、それぞ
れが使用する無線チャネルもCHI,C!−{2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。これらのダイバーシティ効果について
はつぎに説明する。
(6)本発明によるダイバ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バーシティ効果と従来方式(
wl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
る送受信ダイバ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、ダイバーシティ
効果が得られる。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、ダイバ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
受信ダイバ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
はダイバーシティ効果は得られないことになる。スペー
ス・ダイバ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1q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・ダイバーシティ効果は得
られるが、タイム・スロット別のダイバーシティは実現
不能のため、当然そのダイバ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
イバ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バーシティが
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バーシティ構
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IE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と送受信ダイバー
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vJ無線機1
00Cとの間で、多くのタイム・スロットを用いて、送
受信ダイバーシティが実施可能であることも、以上の説
明で容易に理解ざれるであろう。
(7)本発明の理論的説明 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(移動烈線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
ロットとも使用ざれていない場合を想定する。発呼を希
望した移動無線機100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Ill00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SDI>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slm基地局30宛に送出する。
同様に、他の移動無線機から発(着)呼があれば上り無
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。
11B−1図の電話i部101の出力信@(または制御
信号)であるデータあるいは通話信号(アナログまたは
ディジタル形式の信月に対して)は、つぎのように表現
できる。
(1) また帯域外に存在する制御信号は、 (2) ここで、aiは振幅の大きざ、ωiは信号の角周波数、
θ1は1=0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■ sin f (ω十μ(t))di=i0
sin(ωt+s(t) )    (3)または、 T= I■ sin f (ω+μ(1)+μC(t)
>dtただし、 (4)式で示されるs(t)+so(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、移動無線機
100のアンテナから送出される無線信号は下式で示ざ
れる。
I= ( I(>1/n) [1 +2 F, (n/
myr> )XSin  (m7r/n)COSmpt
コxsin (Ω1 t +31 (t) +sc1(
t) )(5) ただしnは1フレーム内のスロット(等時間間隔とする
)数、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機10
0からの送信信号が1フレーム内のスロットn個のうち
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が同一無
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。
1= (I01/n> [1+2i,(n/myr) 
)XSin  (m7r/n)COSmptlxsin
 (Ω1j+91 m +sC1(t))+(Io2/
n) [1+2Σ (n/mπ)} m=1 xcosmp(t−2π/ (np))]xsin (
Ω t+s2(t) +s。2(t)>2 + (103/n) [1+2 Σ {n/mπ〉 } 111=1 xsin  (mπ/n> xcos mp {t−4x/ (np)) ]xsi
n (Ω3t+S3(t)+so3(t))+・・・・
・・ + (10n/n) [1+2F,{n/ml }xs
in  (myr/n) xcos mp {t−2 (n − 1 ) w/ 
(np) ) ]xsin (Ω t+s  (t) 
+sCn(t) )nn (6) 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。
xsin  (mπ/n) 第IA図の無線基地局30から送信ざれる無線信g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1ooは、(6)式の中で白身に必要な信
号だけを第1B−1図に示すタイ互ング発生器142や
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SDI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a (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。
1=Asin (Ω1t+s1 (t) +sC1ft
) )(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(t)=μ(1)十μ。(1) を冑る。そして、この出力を第1B−1図の速度復元回
路131を通せば、原信号が再生ざれるわけである。
以上は無線基地局3oが送信し、移lIJ無線機100
が受信する場合を説明したが、移動S線機100が送信
し、無線基地局3o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Il100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)式右辺は下式のように展開される。
I= (101/n> [sin {Ω1t+U1 (
t)}+(n/π)Sin(π/n) x[sin((Ω1+p) t 十LJ 1(1)}+
sin((Ω1−p)↑+U1(t))コ+ (n/3
yr)sin  (37r/n>X[Sin((Ω1+
3D)t+り1(t)一(6π/n〉 (口−1〉} 十sin((01  3I)) t+U1(j)+(6
π/n)(n−1>)] +(n/5π)sin (57r/n>x[sin((
Ω1+5p)t+り1(t)(10π/n)(n−1)
) +sin((Ω1  5p)t+U1ct)+(10π
/n)(n−1))コ ] t+U2 (t) ) 十・・・・・・ +(102/ml) [sin {Ω2+(n/π)s
in(π/n> x[sir+{(Ω2 +p) i + U2 (t)
 }+sin((Ω2  1)) t+U2(t) )
 ]十(n/3π)sin (3π/n) X[Sin((Ω2+3p)t+U2(t)=(6π/
n>(n−1>) +s+n((Ω23p)t+り2(t)+(6π/n)
(n−1))] + (n/5yr)sin  (5yr/n)x[si
n((Ω2+5p)t+(J2(1)−(10π/n)
(n−1)) +sin{(Ω2−5p)t+U2(o+(10π/n
)(n−1)}] +・・・・・・                 ]
+ (10,/n) [Sin (Ωnt+U,(t)
)+(n/π)sin(π/n> x[sin((Ω +p)t+Un(t))n +sin{(Ω,−p)t+りn(1) ) ]+ (
n/3π)sin  (3π/n)x[sin((Ω。
+3p)t+LIo(t)一(6π/n)(n−1)) +sin  ( (Ω −3p)t+り。(1)n −(6π/n)(n−1>}] +(n/5π)sin (5π/n) x[sin{(Ω, +5p)t+り。(1)−(10
π/n>(n−1)) +sin((Ω −5p)t+U,(t)n 一(10π/n>(n−1>)] +・・・・・・                 ]
(7〉 ただし、 U− (t) =S・(t) +Sci(t)11 (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T渉、
同一無線チャネル干渉や伝送信号の遅延時間色について
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。
(1)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1o,=声多重度
が1011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g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?を使用中の場
合であろう。また計粋の便宜上各移動無線機100から
送出される搬送波周波数Ωci=1.2.・・・,n)
および伝送される信号U・ ci=1.2.・・・,n
)についてΩ1=Ω2−・・・一Ω。
U1=u2 =・・・一U。
(8) とおいても、干渉最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、 I01=’ 02−”””一’ On= IO(8′ 
) とおいてよいから、(7)式は下記のように表わされる
I/ n−( I■ / n > (Sin (Ω1t
十U1(j))十(n/π)S!n  (7r/n)x
[sin{(Ω1+p) t +U 1 m )+si
n((Ω1  p) t+U1 (t) ) ]+ (
n/3rr)sin  (3π/n>x[sinHΩ1
 +3p)t+U1(t)=(6π/n)(n−1>} +sin{(Ω1−3p)t+U1(t)−(6π/n
>(n−1>)] →−(n/5yr)sil1  (5π/n)X[Si
n{(Ωi +5p> t+り1(t)(10π/n)
(n−1)} +sin((Ω1 − 5D)t+U1 ([)(10
π/n)(n−1>)]) 十・・・・・・〕 ?9) (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10日l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。
[/n= (I■/n){1 +(n/π)Sin(π/n’) + (n/37r)Sin  (37[/n) +・)
?(10/n) ( (n/π)sin (yr/n)
+(n/3yr)sin  (3π/n>−+−1(1
0) ただし、他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すなわら主搬送周波数を中心
に上下にそれぞれ、 ±p,±2p,±3D,・・・ 離れた所にある。しかし計算上は最も影響の大きい所に
あるものとして計粋を続ける。
そこで、 sin  (yr/n), sin  (3yr/n)
.sin(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+1/3十1/5+
・・・+1/ (2n−1 )+・・・} 十(n/π’){1+1/3 +1/5+・・・+1/(2n−1) +・・・} {11} この(11)式の右辺第1項の1は主搬送波の成分をあ
らわし、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わし、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あ
らわしている。
(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a[搬送波エネルギ
ー(振幅値)のうち、中心周波数の上下10KHZ内に
あるエネルギーと10〜20KHl内にあるエネルギー
を比較する。まず10KHZ以内にあるエネルギー(電
圧値) E = (IOKHZ)は”=2n/7rX 
 5.5506 (12) また、上下10〜20KHz内にあるエネルギーE(2
0KHZ )は =2n#rx  0.1421 (13) したがって R = E (20KHZ) /E (10KHZ) 
”r 0.0256(14) 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/ 
130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鋒定
した結果であるが、それにもか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
Ktfz離れているものとし、このチャネル内に副搬送
波の周波数75KHZ〜175KHZの成分が妨害を与
えるものとすると、全電力は(11)式より(15) 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/ 0.002
7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)であった
が、同様の計鋒をpが1001{z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/U (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、
同様に無線基地局30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、周期信号や制御信号のためのタ
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
部に設定ざ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ざれないこ
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{この内に搬送波が収容されて
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が他のタイム・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SDIとSD2を通信八と通信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 ) π/n}  [c
os  { (Ω+ (2m+1 ) p)t+U(t
))−COS{(Ω−(2m+1 ) p)t十U(t
)}] (16〉 (16)式を具体的に求めることは、すてに(8)式以
後で行ったのと同じ数値計譚をすればよいことになる。
したがって無線送信回路32に含まれた浦波回路の特性
を広帯域にとり、m0として、たとえば、1000  
( 100Hzx 1000 =tOOKtlz)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。
(nl)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が
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R短のもの)をdとするとき、許
容ざれるD/Uの値(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
ンの大きさ〉,N波伝搬状態がわかれば、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1qられたD/U値に対し、干渉値は公知である
が、本発明では変調のメカニズムが全く異なるから、従
来技術の適用は不可能であり、実際にシステムをII4
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。
(1v)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IB−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、クロツク再生器141へ入力され、
クロックが再生ざれ、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
の信弓により、移動無線機100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
線機向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ざれる。
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g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、所望の信号の一部が遮断されるおそれがある。これ
を避けるめには、第2,A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)において大きな伝送遅延が発生
するのは、つぎの要因である。
:) 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BAD.CCD)に貯える。
ii〉  受信端(受信端末)にあいて受信した信号を
1スロットごとに区切り、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 iv)  ダイバ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、■「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iii)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10触(有線区間は省略)
あるから 1(Mvn/3000001m/sec = 1/30
 msec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″゛携帯電話方式の提案一究極
の通信への一つのアプローチー′′電子通信学会 技術
報告 CS研究会 86年11月C886−88および
゛′携帯電話方式”′ 特FA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118)であるから、 100m/300000b/sec  =  1/30
00  msecである。したがってi)、ii)に比
較して無視可能である。
さて、i)、ii)の遅延時間の発生を模式的に示すと
第12A図および第128図のごとくなる。
第12A図では、無線基地局30の信居速度変換回路群
51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)変換の単位である下の間の信j+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へ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11 00
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
@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)の信月Aの前縁までの遅
延時間τ1はT−T/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1111 00の受信部出
力までの伝送時間は無視した。
第12B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T/nに圧縮された出力の信gAの藺縁が出
力ざれている。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gAの後縁と周時に、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十T
/n一τ2だけ遅れた遅延時間τ2が生ずる。
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128図の場合は遅
延時間はやや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 2τl =2X1/’I O (1−1/1 0)=1
8/100=0.18秒 ( 180m秒) 2τ2 =2xl/10 (1+1/10)=22/1
00=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、上記の例より下を減少させ、T=1/100
秒、時間圧縮係数n=100、とすると、2τ1 =2
x1/100)(1−1/100)一2X99/100
00デ0.02秒 (20m秒〉 2τ2 =2xl/100)(1+1/100)=20
2/10000’,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
恐であり、この中で有線系の遅延時間は省略した。たた
だし有線系の遅延時間に関しては、補償が可能であるた
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、他の移動無線故が無線基地局3
0から10Mの距離に居たとすると、遅延時間差は前述
のこと< 1/ 3 0msec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あ
るので保護時間として0.05 msec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830との距離差が100mあるので遅延時間
差は、O.OO03msecとなる。
したがって、この場合は1MHZ以下の信号戒分を有す
るシステムにおいては、無視することが可能となる。
つぎにiv)のダイバーシティ送受信を適用し、かつ同
一信月を同一時刻に送受信する場合の遅延について説明
する。ダイバ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。
それはダイバ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、番号の若い
方のタイム・スロット内の信gを一時バツファ一・メモ
リ回路等に記憶させ、後から送られて来る信号を持たな
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・スロット信号のあまり差のない、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ID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
らの通話信号が、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ざれるので
、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、その時刻が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。
(VI)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無線チャネルに10タイム・スロットすなわち音声1
0チャネルを伝送可能とする。所要周波数帯域幅は、 3KHz x1 0=30KHz これを保護バンドを設けて、第13図(a)のように±
40KHZに設定する。これは、やや本発明に不利な値
であり実際は、このように広いガードバンドは不要であ
るが比較のためこの値を用いる。
2〉 従来の「M通信(音声1チャネル/搬送波)の場
合 1無線ヂャネルのベースバンド信号は、音声1チャネル
であるから所要周波数帯域幅は、3KHzx1=3K 
トIZ 保護バンドとして±8KHZが必要であり、無線搬送波
間隔は、第13図(b)に示すように12.5KHz 
 (我が国では250MHz /400MHz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チャネルを同時伝送するため
には、 1 2.5KHz x1 0−1 25KHz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: 1 25−0.64 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
ことがわかる。
さらにチャネル数(同時通話者数)が増加し、たとえば
、音声100チャネルで比較すると、本発明のパルス通
信における所要周波数帯域幅は、(3KHzx100 +50(ガード・バンド)KHz) X2=700KHz 従来のFM通信(SCPC)では、 1 2.5KHz xi OO=1 250KHz2つ
のシステムを比較すると 700 : 1 250=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 (
丁ime Divisin }faltiple Ac
cess)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. 
Lindell他“Digital Cellular
 Radio for the1990s ” Tel
ecommunications P.254−265
 Oct.1987) このシステムでは、伝送速度340Kビット/秒で音声
10チャネル(1チャネルは16K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
300KHZ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
音声信号の場合であった。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ある。
あ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ある。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4 5 K H z程度であった。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1C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6 K l−I Zの信号であれば、第2
A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@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、信月速度
が極端に異なる信号を周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(30KH
Z),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、通信トラヒツ
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、かつトラヒツクの変動にも強いシステムが
構築ざれることになる。
(9) 無線基地局および移動無線機の送受信に同一無
線周波数を使用するシステムに関する本発明の適用 以上の(1〉〜(8〉項で説明した本発明を適用するシ
ステム、たとえば無線チャネルとして、無線基地局30
からの送信周波数と、移動無線機100からの送信周波
数とが、それぞれ異なる周波数を使用する場合であった
。しかしながら、本発明は単にこれらにとどまらず、無
線基地局30と無線基地局100とが同一の無線周波数
を使用するシステム(いわゆるビンボン伝送システム)
においても適用可能であり、以下に説明する。
この場合、無線基地局30および移動無線機100の受
信において、それぞれ対向する無線機からの無線信号を
無線干渉なく受信することが必要であり、それには、送
信可能時間、すなわちタイム・スロットを時系列的に別
々の時刻を与えれば満足されることになる。具体的に説
明するために、第2「図ないし第2K図を用いる。
第2F図は前述の第2A図に相当する図で、無線基地局
30の無線送信回路32の出力と、無線受信回路35の
入力を、それぞれ第2F図(a)および(b)“に示し
ている。同図において、1フレーム内の前半の1/2フ
レームに、無線基地局30からの送信信号用タイム・ス
ロットSDI〜SDnが並んでおり、後半の1/2フレ
ームは送信信号は全く出力ざれず、逆にこの1/2フレ
ームは、移動無線機100が送信する場合にタイム・ス
ロットSU1〜Sunとして用いられていることがわか
る。すなわち、無線基地局30では、複数の移動無線1
100からの各タイム・スロットSU1〜Sun内の送
信信号が時系列的に並べられて受信されており、この1
/2フレーム内には無線基地局30からの送信はないか
ら無線干渉なく良好に受信ざれる。
第2G図および第2口図は前述の第2C図および第2D
図にそれぞれ相当する図で送受信ダイバーシティを行っ
ている例である。
第2G図および第211図に示すタイム・スロットのタ
イミングで本システムが良好に動作することは、第2F
図で行った説明から明らかであろう。
第21図,第2J図および第2K図には、さらに他の送
受信に同一無線周波数を使用した場合のタイム・スロッ
トの配列例を示している。
第21図は、1つの下りタイム・スロットSD1(同図
(a)〉を無線基地局30の無線送信回路32から出力
した後、移動無線機100からの上りタイム・スロット
SUI(同図(b)〉を無線受信回路35で受信し、以
下同様に、SD2を送信し、SU2を受信する動作を続
けている様子を示している。
第2J図は2つの下りタイム・スロットSD1,SD2
 (同図(a))を送信し、上りタイム・スロットSU
I,SU2を受信する動作を続(ブている様子を示して
いる。
第2K図(a),(b)はr+lllの下りタイム・ス
ロットSD1〜SDnを送信し、これとタイム・スロッ
ト長の異なるn個の上りタイム・スロットSU1〜Su
nを受信する動作を続けている様子を示している。同図
の場合、下りタイム・スロット長が、上りタイム・スロ
ット長より長い場合を示しており、このようなタイム・
スロットの配列は、無線基地局30(陸線側〉からの命
令を受けて、移動無線Vs100(端末側)が短い応答
を行うごときデータを伝送する場合には好都合であろう
。また、陸!a側よりも移動無線機100{端末側}が
送出するデータの伝送量が多い場合には、当然、下りタ
イム・スロットSDI〜SDnより上りタイム・スロッ
トSり1〜Sunの方がタイム・スロット長が長くなる
つぎに、ここで説明するようなピンポン伝送を行うと、
送受信装置の構成が容易となることを第IF図を用いて
説明する(勿論、第1B−1図,第1D図,第1E図の
構成のままでも動作可能である)。
第1F図は第IB−1図に相当するもので、移aS線i
ll 000の動作としては送受信周波数が同一となっ
たこと、送受信タイミングが異なることのほかは、第I
B−1図で説明した移動無線機100の動作と変る所は
ない。
すなわち、第1F図では、第IB−1図のシンセサイザ
121−3,121−4がなく、シンセザイザ121−
1と121−2が共用ざれている点と、送受信断続制御
器123Dのスイッチ]22−1への出力タイミングと
122−2への出力タイミングが、たとえば、第2F図
に示した動作の場合には、1/2フレーム異なっている
点があげられるほか、移動無線1fi1 00の動作と
して変る所はない。同様に無線基地局30の構成も移動
無線機100Dにならって簡略化が可能である。
つぎに、システム動作として(1)ないし(8)項で説
明した内容を本項に適用するには、つぎの読みかえを行
えばよい。
〉 下り周波数F1 {G1}上り周波数f1(q1〉
を両方ともF1 (G1)とするii)  ’lフレー
ム内の信gを伝送するに要する時間が2倍となるから信
号遅延時間の点で通信システムに支障がある場合には、
1タイム・スロットの時間長を1/2に短縮する。すな
わち(1)ないし(8)項で説明した原,信号を時間圧
縮する速さを2倍にするか、原信号を時間分割する場合
の分割速度を2倍とする。受信時はこの逆を行えばよい
。本章で説明したように、ビンボン伝送を行う移動通信
に本発明を適用すると、以下のような利点を生ずる。
i〉 ハードウエア構成の簡易化が可能。
ii)  従来のディジタル方式にピンポン伝送を実施
すると、電波の多重伝搬特性により、パルス波形がくず
れ、平均ビット誤り率が大きく劣化した。
しかも、これは高速信号伝送、たとえば信号速度が20
0KpbSを越えると、その影響が著じるしかった。一
方、本発明による方式は、本質的にアナログ伝送である
から、多重伝搬による影響は受けるもののその程度は軽
微である。とくに、空間伝送により音声をアナログ伝送
する場合、たとえば多重度を100としても、音声信号
の最高周波数は3KHz xi OO=300KHzと
低く、従来技術であるアナログ・マイクロ波固定通信で
は、8M1−1Z〜12M目2迄伝送している実例と比
較して、十分小さいので、とくに大きな問題はない。
[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1qる程度の値に設計可能である。
ざらに、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g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
の無線基地局との間で、干渉妨害を発生することなく各
種送受信ダイバ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
果は極めて犬である。
【図面の簡単な説明】
第IA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vJ無
線機の回路構成図、 第IB−2図は第IB−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,第IE図および第1F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・スロット構造図、 第2B図はタイム・スロットの無線信号波形を示す図、 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
の構或例を説明するためのスペクトル図および回路構成
図、 第2F図,第2G図,第2口図,第21図,第2J図お
よび第2K図は本発明のシステムに使用される他のタイ
ム・スロットを説明するためのタイム・スロット構成図
、 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V一ト、第5A図,第5B図および第5C図は本
システムの発呼勤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バ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バ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
適用ざ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
成図である。 10・・・電話網     11・・・関門交換機20
・・・関門交換R    21・・・通信制mi部22
−1〜22−n・・・通信信号 23・・・スイッチ群   24・・・ID識別記憶部
25・・・S/N監視部  30・・・無線基地局31
・・・制御・通話信号処理部 32・・・無線送信回路  35・・・無線受信回路3
8・・・信号速度復元回路群 38−1〜38−n・・・送信速度復元回路39・・・
信号選択回路群 39−1〜39一〇・・・信号選択回路40・・・制御
部 41・・・クロツク発生器 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10
1・・・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 1 24−1〜1 24−4・・・スイッチ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136・・・受信ミクサ
  137・・・受信部138−1,138−2・・・
速度復元回路139・・・信号分割回路 141・・・クロツク発生器 142・・・タイミング発生器 152・・・信号混合回路 157・・・通話品質監視
部162・・・干渉妨害検出器 182・・・ID情報照合記憶部。 30−n

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
    を横切って移動し、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)と、 前記無線受信手段の出力を受けて、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、 前記無線基地手段と前記移動無線手段との間の下り通信
    および上り通信において、同一無線周波数を用いて、時
    系列的に区切って使用可能であり、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。
JP1154178A 1989-06-16 1989-06-16 移動体通信における時間分割通信方法 Pending JPH0319534A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1154178A JPH0319534A (ja) 1989-06-16 1989-06-16 移動体通信における時間分割通信方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1154178A JPH0319534A (ja) 1989-06-16 1989-06-16 移動体通信における時間分割通信方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0319534A true JPH0319534A (ja) 1991-01-28

Family

ID=15578541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1154178A Pending JPH0319534A (ja) 1989-06-16 1989-06-16 移動体通信における時間分割通信方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0319534A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0329430A (ja) 移動体通信の時間分割通信方法
GB2309357A (en) Private Base Stations
JPH0685739A (ja) 移動無線通信制御方式
JPH0319534A (ja) 移動体通信における時間分割通信方法
JP2581438B2 (ja) 移動無線通信方法
JPH0349394A (ja) 移動体通信の時間分割通信方法
JPH02309826A (ja) 移動体通信における時間分割通信方法
JPH02274027A (ja) 移動体通信における時間分割通信方法
JPH02260929A (ja) 移動体通信における時間分割通信システムの無線チャネル内タイム・スロット割当方法
JPH02158224A (ja) 移動体通信の送受信ダイバーシティ方法
JPH03210839A (ja) 移動体通信の時間分割通信システム
JPH02302134A (ja) 移動体通信における時間分割通信装置
JPH0340595A (ja) 移動体通信の時間分割通信方法
JPH0349324A (ja) 移動体通信の時間分割通信装置
JPH04227136A (ja) 移動体通信の時間分割通信用無線基地局と移動無線機
JPH02283132A (ja) 移動体通信における時間分割通信システム
JPH0630466A (ja) 移動体通信システムにおけるハンドオフ方式
JPH0221734A (ja) 移動体通信における時間分割通信用の無線基地局と移動無線機
JPH02254828A (ja) 移動体通信における時間分割通信方法
JPH0242831A (ja) 移動体通信の無線チャンネル切替方法とシステム
JPH0362739A (ja) パルス信号送信装置
JPH02260928A (ja) 移動体通信における時間分割通信用の無線基地局と移動無線機
JPH01232839A (ja) 移動体通信における時間分割通信システム
JPH02122736A (ja) 移動体通信における時間分割通信用の無線基地局と移動無線機
JPH02254829A (ja) 移動体通信における時間分割通信の無線チャネル割当方法