JPH03229530A - Method and system for time-division communication of moving body communication - Google Patents

Method and system for time-division communication of moving body communication

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JPH03229530A
JPH03229530A JP2024827A JP2482790A JPH03229530A JP H03229530 A JPH03229530 A JP H03229530A JP 2024827 A JP2024827 A JP 2024827A JP 2482790 A JP2482790 A JP 2482790A JP H03229530 A JPH03229530 A JP H03229530A
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JP
Japan
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signal
time
signals
radio
circuit
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JP2024827A
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Japanese (ja)
Inventor
Sadao Ito
伊藤 貞男
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Iwatsu Electric Co Ltd
Original Assignee
Iwatsu Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To reduce transmission output and to effectively use a frequency by taking the number of multiplex for TCM(time division compression multiplex) signal, the time length of one frame and a highest frequency which an original signal has as parameters, and clearly introducing a multiplex load gain through the use of a sampling theorem. CONSTITUTION:The multiplex load gain which the TCM(time division compression multiplex) signal transmitted from a radio base station 30 has is caused to correspond to a multiplex load gain which an FDM(frequency time division multiplex) signal has. Thus, respective sound signals flowing in respective channels CH1, CH2,..., CHn of FDM are expressed in the form of a function. Then, the gain of the multiplex signal is introduced by using the sampling theorem. Thus, a system can be designed so that the multiplex load gain which is substantially the same as that in a case when transmission is executed from the radio base station 30 can be obtained even in a case when a moving radio unit 100 executes transmission and the radio base station 30 executes reception.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[産業上の利用分野] +Y、’A、明は移動体通信におけるディジタル通信網
(ISDN)に適した無線通信チャネルの時間分割通信
方法とシステムにおける変調信号である時間圧縮多重信
号の有する多重負荷利得の有効利用に関する。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・エリア内のディジタル通信網に適合した多数
の移動無線機のうらの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他の無線基地局と通信を開始
したとき、周波数の有効利用上あるいは電波伝搬特性上
の理由で、それぞれ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を未然に除去すると同
時に、送信出力の逓減による周波数の有効利用性を向上
する方法と、それを用いた経済的なシステムを提供せ/
νとするものである。 [従来の技術] 小ゾーン方式を適用した音声を用いる移動体通信におい
て、時分割時間圧縮多重信号を採用した方式は下記の文
献に記載されている。 文献1.伊藤″携帯電話の方式検討−時分割時間圧縮F
M変調方式の提案−″ 信学会技報 RC589−11
平成元年7月 文献2.伊藤“携帯電話の方式検討−時分割時間圧縮F
M変調方式の理論検討″ 信学会技報RC389−39
平成元年10月 すなわち、文献1においては、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R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、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無線基地局にも上
記と同様の断続送受信を移動無線機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の低速度で読み出すことにより、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可
能とするシステムを構築したシステム例が報告されてい
る。 また文献2には、上記のようなTCM(時分割時間圧縮
多重)−FM方式を小ゾーンに適用した)8合に問題と
なる隣接チャネル干渉や、同一チャネル干渉の検討が行
われてあり、システム・パラメータを適切に選定するこ
とによりシステム実現の可能性が示されている。 また、音声信号を周波数変換し、周波数軸に重ならない
ようにして多重化した、いわゆる周波数分割多重信号の
有する多重負荷利得は、たとえば下記の文献3および4
に示されている。 文献3.B、D、 Ho1brook、 J、T、Di
xon: LoadRating  丁heory  
for  )lultichannel  Ampli
fiersBSTJ、18. Oct、、 1939文
献4.C,B、Feldman他”Band Widt
h and丁ransmission  Perfor
mance  ”  BS丁J、  July  19
49490〜595頁 第8図は上記の文献3のFig、 7より作成されたも
のであり、また第9図は上記の文献4の495頁より引
用したものであり、第8図に示したものと実質的に同じ
多重負荷利得を得ることができることを示している。 以下簡単に多重負荷利得の得られる理由と、無線の角度
変調への応用を説明する。 電話信号の流れている、ある動作中の通話路のレベルは
、人により、性により、加入者線の長さによっても異な
り、同一人が連続して話していても、語と語の間には必
ず間隔がある。また、先方が話している間は片方は話さ
ず1方向は何も信号が加わらない。交換接続中も話さな
い。このため個々の信号レベルは多様で必り、これの合
成信号も簡単に求められない。しかし、これを明らかに
することが、ひずみ・漏話・準漏話・雑音等を満足され
る値に保った中継回線を作るために最も重要で、基本と
なる問題である。そのため多くの人々によって研究され
てきた。 搬送波を抑圧したFDM方式(SS:5inOle 5
idebandを適用した方式)のレベルはこのような
音声の合成で、各音声が同時に重なり合う確率はまれで
あり、通話路数Nが少ない間は大きく変動する各音声が
、合成信号に与える影響は直接的であるか、多重数が増
加するに従って、個々の影響は直接的でなくなり、確率
的に平均化される。そのために、合成信号の尖頭値は通
話路数の増加に従って極めてゆっくり増加する。これを
、B、D、 H。 brookとJ、T、 Dixon(上記の文献3)が
米国の電話について統計的に求めた。その結果によれば
、多重信号の尖頭値と同じ尖頭値をもつ制限波の電力の
変化は、第8図のようになる。多重電話信号の尖頭値の
増加がいかに少ないかを示すため、個々の信号の尖頭電
圧の和と比較すると、第8図の″多重負荷利得のように
なる。すなわち、たとえば960通話路方式は6通話路
を同時に最高負荷し、954通話路の信号を負荷しなか
ったのと同じ尖頭電圧になる。 SS−FM方式では、合成信号の電圧の変動が周波数偏
移になるから、合成の尖頭周波数偏移をある値にしたと
き、多重通話路数Nが大きくなると、各通話信号か電圧
和するときに較べて、第8図に示した多重負荷利得だけ
各通話路あたりの変調指数を大きくすることができ、先
頭周波数偏移を任意の値にした時に与えられるS 、/
 Nよりもそれだけ多く改善される。 [発明が解決しようとする課題] 前記の文献1および2に示されたシステム構築例では、
無線基地局から多数の移動無線機あてに送信される時分
割時間圧縮多重信号の多重負荷利)専の存在について開
示されてあらず、この多重負荷利得を活用していない。 また、ディジタル通信網への適合も配慮されてはいない
。 したがって、もし、この多重負荷利得に関する解析かな
されていたならば、システム設計において得られるであ
ろう多くの利点、すなわち、周波数変調の深さを増加す
ることにより可能となる送信出力レベルの逓減や、丁C
M信号を増幅するための増幅器の設計の容易さ、動作レ
ベル設定範囲の拡大による経済的増幅器の実現、あるい
はミキサ、抵抗、コンデンサの定格条件の緩和による経
済化などの利点を具体的に実現することができないとい
う解決されるべき課題があった。 文献3および4に開示されたものは、音声信号を周波数
変換し、周波数軸上において重ならないように多重化し
た、いわゆる周波数分割多重信号における多重負荷利)
qについて明らかにしたものであり、時分割時間圧縮多
重(丁CM)信号に適用できるものではなく、多重負荷
利得の存在も不明であり、TCM信号においても多重負
荷利)qの存在が明らかにされたならば、システム設計
において得られるであろう多くの利点(前記文献1およ
び2の場合に同じ)を具体的に実現することができない
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] TCM(時分割時間圧縮多重)信号の多重数(通話路数
)、1フレームの時間長、原信号の有する最高周波数を
パラメータにとり、TCM信号の有する多重負荷利得を
標本化定理を用いて、FDM(周波数分割多重信号)に
あける多重負荷利得との関係において明確に導出し、こ
れをディジタル通信網にも実用化可能なものとした。 [作用1 王CM信号においても多重負荷利得が存在1−ることか
明らかとなったことから、ディジタル通信網を含むシス
テムの各種の設計パラメータを用いて多重負荷利得を具
体的に算出できるようになり、干渉妨害等を許容値以内
に保ちつつ、FM(PM)変調の変調度を深めることに
より、送信出力の逓減を可能とした。したがって、増幅
器の設計が容易となり、また、ミクサ、抵抗、コンデン
サ等受動回路の定格値を下げることができ、経済的なシ
ステムの構築が可能となった。 [実施例] 第1A図、第1B−1図および第10−1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
。 第1A図において、10は一般の電話網であり、20は
電話網10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。30は無線基地局であり関門交換機20
とのインタフェイス、信号の速度変換を行う回路、タイ
ム・スロワlへの割当てや選択をする回路、制御部など
かあり、無線回線の設定や解除を行うほか、移動無線機
100(100−1〜100−n>と無線信gの授受を
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CF11〜CHnの各通話信号と制御用の
信号を含む通信信号22−1〜22nを伝送する伝送線
がある。 第1B−1図には、無線基地局30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
と、制御部140とタロツク再生器141に入力される
。タロツク再生器141では、受信した信号の中からク
ロックを再生して、それを速度復元回路138と制御部
140とタイミング発生器]42に印加している。 速
度復元回路138では、受信信号中の圧縮されて区切ら
れた通信信号の速度(アナログ信号の場合はピッチ)を
復元して連続した信号として電話機部101および制御
部140に入力している。電話機部101から出力され
る通信信号は、速度変換回路131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134とを含む無線送信回路132に印加される。 送信部134に含まれた変調器の出力は送信ミクサ13
3において、所定の無線周波数に変換され、アンテナ部
から送出されて、無線基地局30によって受信される。 移動無線R100より、使用を許可されたタイム・スロ
ットを用いて無線基地局30宛に無線信号を送出するに
は、第1B1図に示すタイミング発生器142からのタ
イミング情報が、制御部140を介して得られている事
が必要である。 このタイミング発生器142では、クロック再生器14
1からのタロツクと制御部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や速度
復元回路138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、さらにシンセサイザ121
−1および121−2と、切替スイッチ122−1,1
22−2と、切替スイッチ1221.122−2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1
23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121−1,121−2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121−1.12
1−2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。 第1C−1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nチャネルの通信信号22−1〜2
2−n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−n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、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、信号速度
変換回路群51へ送られる。また信号速度復元回路群3
8からの出力信号は、信号処理部31で入力信号と同一
の伝送路を用いて関門交換機20へ送信される。上記の
うち関門交換機20からの入力信号は多くの信号速度変
換回路51−1〜51−nを含む信号速度変換回路群5
1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120へ伝送される信
号は、無線受信回路35の出力が、信号選択回路群39
を介して、信号速度復元回路群3Bへ入力され、速度(
ピッチ)変換されて信号処理部31へ入力される。 さて、無線受信回路35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
−1〜39−nを含む信号選択回路群39へ入力され、
ここで各通話チャネルCH1〜CHnに対応して通話信
号が分離される。この出力は各チャネルごとに設けられ
た信号速度復元回路38−1〜38−nを含む信号速度
復元回路群38で、信号速度(ピッチ)の復元を受けた
後、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22−1〜2
2−nとして送出される。 信号処理部31の詳細な回路構成例が、第1D−1図に
示されている。ここで、87−1〜87−nは4線−2
線変換器、88−1〜88−nはA/D変換器、89−
1〜89−nはD/A変換器である。A/D変換器88
−1〜88−nは、それぞれ信号速度復元回路38−1
〜38−nからのアナログ信号をディジタルに変換して
4線2線変換器87−1〜87−nを介して通信信号2
2−1〜22−nとして関門交換機20へ送出し、関門
交換120からのディジタル通信信号22−1〜22−
nは、それぞれ4線−2線変換器87−1〜87−nを
介してD/A変換器891〜89−nに印加されてアナ
ログ信号に変換されて、信号速度変換回路51−1〜5
1−nに加えられるようになっている。 つぎに信号速度変換回路群51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 ) 、 BBD 
(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・レコーダパ 
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
た制御または音声信号は信号速度変換回路群51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に
印加される。この信号割当回路群52はバッファ・メモ
リ回路であり、信号速度変換回路群51から出力された
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へ送信する。この結果、通信信号はチャネ
ル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の出力信号は信号割当回路群5
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、 50
2−、SDnは速度変換された通信信号が、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・スロワl〜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が収容されている。 通話信号が実装されていない場合は、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3
2においては、タイム・スロットSD1〜SDnで1フ
レームをなす信号か変調回路に加えられる事になる。 送信されるべく時系列化された多重信号は、無線送信回
路32において、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、電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、同図
(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(250H2>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に使用される。 第3A図(b)においては、帯域内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、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、この場合の回路構成を第3D図に
示す。第3D図は、音声信号をディジタル符号化回路9
1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。ただし、ディジタル
・データ信号においては、後述するアナログ信号多重時
の多重負荷利得は通常存在しないから、システム設計に
はこの点の留意が必要である。 そして対向する受信機で受信し復調回路において第3D
図で示したのと逆の操作を行えば、音声信号と制御信号
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.・・・S
unは、移動無線機100−1.100−2゜・・・、
100−nからの無線基地局30宛の送信信舅を示す。 また各タイム・スロットSU1.SU2、・・・、su
n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(および)通話信
号より成り立っている。 ただし、無線基地局30と移動無線FM100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へ印加
される。 信号選択回路群39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へ入力される。この回路は送信側
の移動無線機100における速度変換回路131(第1
B−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!fi20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−1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の出力と平行して無線送信回路3
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5
2の出力から無線送信回路32へ加えることも可能であ
る。つぎに移動無線1100に:おいても、第1B−1
図に示すごとく無線基地局30の機能のうち通話路を1
チヤネルとした場合に必要とされる回路構成となってい
る。原信号たとえば音声信号(0,3KHz〜3.0K
I−1z >が信号速度変換回路群51(第1C−1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
図のこと< 4.5KHz〜l15KH2に拡大されて
いることになる。ここでは信号の周波数分布が拡大され
ているが、波形の形態は単に周波数軸を引き延ばされた
だけであり、波形そのものは変化がないことに留意する
必要がある。これは多重負荷利得の値を求める時に必要
となる。さて、第3B図においては、制御信号は音声信
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(0,2〜4.0
KH2)および通話信号CH1(4,5〜45KH2で
SDlとして表されている)がタイム・スロット、たと
えばSDIに収容されているとする。他のタイム・スロ
ワ1〜SD2〜S[)nに収容されている音声信号も同
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.OK目l)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
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±45KH2 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
rep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
る必要がある。 f   > 2 f H ep 一方、ディジタル信号では、音声は通常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を介して信号速度復元回路群38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1B−2図には、無線基地E30との間で交信をする
移動無線ta100Bの回路構成が示されている。移動
無線R100Bは、通話(電話)信号のみならず、画像
信号も同時に送受信するのに適している。アンテナ部に
受けた2つのチャネルの制御信号を含む通話信号および
画像信号は、それぞれ受信ミクサ136−1と受信部1
37−1を含む無線受信回路135−1および受信ミク
サ136−2と受信部137−1を含む無線受信回路1
35−2に入り、その出力である通信信号は、それぞれ
2つの速度復元回路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に印加している。 速度復元回路138−1.138−2では、受信信号中
の圧縮されて区切られた通信信号の速度(アナログ信号
の場合はピッチ)を復元して連続した信号として、制御
信号は制御部140に印加され、ID信号は、ID情報
照合記憶部182に入力され通話信号および画像信号は
それぞれ電話機部101および画像端末部102に印加
される。 電話機部101および画像端末部102から出力される
通信信号は、それぞれ2つの速度変換回路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、2つのチャネルで送信するために、送信ミクサ
133−1と送信部134−1とを含む無線送信回路1
321および送信ミクサ133−2と送信部1342と
を含む無線送信回路132−2に印加され、送信信号は
アンテナ部から送出されて、無線基地局30によって受
信される。 タイミング発生器142では、クロック再生器141か
らのタロツクと制御部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.無線受信回路135−1.135−2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。 また、クロック再生器141からのクロックは速度変換
回路131−1.131−2にも印加されている。 この移動無線機100Bには、さらにシンセサイザ12
1−1ないし121−4と、切替スイッチ122−1な
いし122−4と、切替スイッチ122−1ないし12
2−4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ないし121−4と
送受信断続制御器123とは2つのチャネルを同時に送
受信できるように制御部140によって制御されている
。各シンセサイザ121−1ないし1214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。1
つの無線チャネルの2つのタイム・スロットを用いて送
受信することができるのみならず、2つのチャネルを同
時に送受信することによって周波数ダイパーシティをも
可能にしている。 ID情報照合記憶部182は、無線基地局30から送信
されてくる識別情報(ID)を速度復元回路138−1
,138−2から受けて、制御部140の制御により、
記憶内容と照合し、必要に応じて記憶する。 第1C−2図、第1D−2図および第1D−3図には、
それぞれ画像信号を含む通信信号の送受信に適した無線
基地局30Bの全体の構成およびその構成要素であるス
イッチ群83の具体例と、信号速度復元回路群38.信
号選択回路群39゜信号速度変換回路群51.信号割当
回路152の具体的な構成例が示されている。関門交換
機20との間のnチャネルの通信信号22−1〜22−
n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、第1C−2図に示すように関門交換機2Oから送
られてきた通信信号22−1〜22−nは、無線基地局
30B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、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、第1D−2図に示すように多くのス
イッチ5RA−1−1,5RA−1−2,・・・、5R
A−1−n、5RA−2−1,5RA−2−2゜−、5
RA−2−n、 −=−、・、 5RA−n−1。 5RA−rl−2,・、5RA−n−n、と5RB−1
−1,5RB−1−2,−,5RB−1−n。 5RB−2−1,5RB−2−2,・・・、5RB2−
n、−、−,5RB−n−1,5RB−n−2、−,5
RB−n−n、および5TA−1−1゜5TA−1−2
,・、5TA−1−n、5TA−2−1,3TA−2−
2,・、STへ−2−n。 +++、+++、S丁A−、n−1,3TA−rl−2
,−。 5TA−n−n、と8TB−1−1,8TB−1−2,
−,8TB−1−n、5TB−2=1.STB−2−2
,−,3TB−2−n、 ・、 ・、3TB−n−1,
5TB−n−2,−,5TB−nn、を含むスイッチ群
83を介して信号速度変換回路群51A、51B(第1
D−3図参照)へ送られる。また第1D−3図にその詳
細を示した信号速度復元回路群38A、38Bからの出
力信号は、第1D−2図および第1G−2図に示すよう
にスイッチ群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関門交換機20へ送信される。こ
こで、スイッチ8¥83は送信用のスイッチ5TAI−
1〜S丁A−n−n、3丁B−1−1〜S丁[3−n−
nと、受信用ノスイッチ5RA−1−1〜SR△−n−
n、5RB−11〜SRB−ml−nに大別されるか、
いずれも通話路制御部81による制御を受け、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、通話路あり部品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[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
〜51−nの粗をそれぞれ含む信号速度変換回路群51
A、51B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30Bより関
門交換機20へ伝送される信号は、無線受信回路35A
、35Bの出力が、それぞれ信号選択回路u39Aおよ
び39Bを介して、信号速度復元回路群38Aおよび3
8B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35Aおよび35Bの制御または通
話信号および画像信号の出力は、タイム・スロット別に
信号を選択する信号選択回路391〜39−nの組をそ
れぞれ含む信号選択回路群39Aおよび39Bへ入力さ
れ、ここで各通信チャネルCH1〜CHnに対応して通
話信号および画像信号が分離される。この出力は各チャ
ネルごとに設(プられた信号速度復元回路38−1〜3
8−nの組をそれぞれ含む信号速度復元回路群38Aお
よび38Bで、信号速度(ピッチ)の復元を受けた復、
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。 つぎに、本発明によるシステムの発着呼動作に関し、音
声信号の場合を例にとって説明する。 (1)移動無線機100からの発呼 第4A図および第4B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(移動無線機100Bも同じ)の電源
をオンした状態にすると、第1B−1図の無線受信回路
135では、下り(無線基地局30→移動無線機100
)無線チャネル(チャネルCH1とする)に含まれてい
る制御信号の捕捉を開始する。もしシステムに複数の無
線チャネルが与えられている場合には、 ) 最大の受信入力電界を示す無線チャネル) 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 i) 無線チャネル内のタイム・スロットのうち空タイ
ム・スロットのあるチャネル 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CHIとする)の受信状
態にはいる。これは第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側に倒し固定した
状態にある。 そこで、電話機部101の受信機をオフ・フック(発呼
開始)すると(S201、第4A図)、第1B−1図の
シンセサイザ121−2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。またスイッチ122’−2も
シンセサイザ121−2側に倒し、固定した状態になる
。つぎに無線チャネルCH1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。この制御信号は
、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・スロワ+−s u nを用いて送信さ
れる。 この制御信号の送出はタイム・スロワ1〜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、制御部gの速度が比較的低速であったり、ある
いは13弓の情報量が大きく、1つのタイム・スロワ1
〜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
れに続く制御信号か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。 さ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SDI (1=1.2゜・・・ 
n)が伯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11100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おる。 また別のシステムでは、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かあり、このときは
、それに続く音声多重信号SD1゜SD2.・・・、S
Dn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
機100ては、自己かどのタイム・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
断することかできる。 そこで上り信号用のタイム・スロットSunか空スロッ
トと仮定すると、この空タイム・スロワ1〜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おれば呼の
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、十分に小さい値にお
さえられている。もし呼の衝突をざ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1100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号が良好に無
線基地局30で受信され移動無線機100のID(識別
番号)を検出したとすると(S202)、制御部40で
は、現在空いているタイム・スロットを検索する。移動
無線11100に与えるタイム・スロットはSunでも
よいが、念のために検索を実行する。それは移動無線機
100のほかに、他の移動無線機からの同時発呼に対応
するためや、サービス種類やサービス区分に適したタイ
ム・スロワ1〜を与えるためでもめる。 この結果、たとえばタイム・スロットSD1が空いてい
ると覆ると、移動無線機100に対し前記無線チX・ネ
ルC)−11のタイム・スロワl−S D 1を用い下
り制御信号によりタイム・スロット上り(移動無線機1
00→無線基地局30)SUl。 およびこれに対応する下り(無線基地局30→移動無線
機100)SDlを使用するように指示する(S203
>。これに応じて移動無線機100では、指示されたタ
イム・スロワ1〜SD1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SD1に対応する上り無
線チャネル用のタイム・スロットである5U1(第2A
図(b) 参照)を選択する。このとき移動無線機10
0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122−2を動
作開始させる(3204)。それと同時にスロット切替
完了報告を上りタイム・スロットSU1を用いて無線基
地局30に送出しく3205>、ダイヤル・トーンを待
つ(3206>。 この上り無線信号の無線搬送波のタイム・スロットSU
1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のほか
に、他の移動無線1100からの上り信号としてSU3
ヤSun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では(
S207>、発呼信号を関門交換機20に対し送出しく
3208>、これを受
[Industrial Application Fields] +Y, 'A, Light are multiple loads of time-compressed multiplex signals, which are modulation signals, in time-division communication methods and systems for wireless communication channels suitable for digital communication networks (ISDN) in mobile communications. Regarding effective use of profits. More specifically, given a certain radio channel, one of the many mobile radios that are compatible with the digital communication network within the service area establishes a radio link with an opposing radio base station. If another mobile radio starts communicating with another radio base station using the same radio channel while communicating, the communication A method for eliminating adverse effects on communication between mobile radio equipment and radio base stations, and at the same time improving the effective use of frequencies by reducing transmission output, and an economical system using the method. Provide/
ν. [Prior Art] In mobile communication using voice using a small zone method, a method employing a time division time compression multiplex signal is described in the following document. Literature 1. Ito ``Study of mobile phone system - Time division time compression F
Proposal of M modulation method-” IEICE technical report RC589-11
July 1989 document 2. Ito “Study of mobile phone system - Time division time compression F
Theoretical study of M modulation system” IEICE technical report RC389-39
In other words, in Document 1, a transmission signal (baseband signal) is divided into predetermined time intervals and stored in a memory circuit, and when read out, the speed is n times faster than the speed at which it is stored in the memory circuit. It is built into the mobile radio R and the radio base station in order to read data in a predetermined time slot at high speed, angle-modulate or amplitude-modulate the carrier wave with the signal accommodated in the time slot, and transmit and receive the signal intermittently in time. a wireless receiving circuit having a receiving mixer that communicates with each other, a wireless transmitting circuit having a transmitting mixer, a synthesizer applying voltage to the receiving mixer of the wireless receiving circuit, and a synthesizer applying voltage to the transmitting mixer of the wireless transmitting circuit. On the other hand, a switch circuit is provided to intermittent the output of each applied synthesizer, and to synchronize this intermittent state for both transmission and reception, and also to synchronize the same intermittent transmission and reception as above with that of the mobile radio device for the radio base station that communicates oppositely. In order to extract only the signals accommodated in the predetermined time slots, the receiving side opens and closes the radio receiving circuit to receive the signals, demodulates the signals, stores the obtained signals in the storage circuit, and An example of a system has been reported in which a system is constructed in which it is possible to reproduce the baseband signal, which is the original signal that has been transmitted, by reading out the signal at a low speed that is 1/n of the speed at which it is stored in this memory circuit. There is. In addition, in Document 2, there is a study of adjacent channel interference and co-channel interference, which are problems in the above-mentioned TCM (time division time compression multiplexing)-FM method applied to a small zone. Possibilities of system realization are shown by appropriate selection of system parameters. Furthermore, the multiple load gain of a so-called frequency division multiplexed signal, which is obtained by converting the frequency of an audio signal and multiplexing it so that it does not overlap on the frequency axis, is described in, for example, the following documents 3 and 4.
is shown. Literature 3. B, D, Ho1brook, J, T, Di
xon: LoadRating Dingheory
for ) lultichannel Ampli
fiersBSTJ, 18. Oct., 1939 Reference 4. C.B., Feldman et al.”Band Widt
H and D transmission performance
mance” BS Ding J, July 19
Pages 49490 to 595, Figure 8 was created from Figures 7 of the above-mentioned document 3, and Figure 9 was quoted from page 495 of the above-mentioned document 4. This shows that it is possible to obtain substantially the same multiple load gain as . The reason why multiple load gain can be obtained and its application to wireless angle modulation will be briefly explained below. The level of an active telephone line carrying telephone signals varies from person to person, gender, and subscriber line length; There is always a gap. Also, while the other party is talking, the other party does not speak and no signal is added to one direction. Do not speak during exchange connection. Therefore, the individual signal levels must be diverse, and a composite signal of these cannot be easily obtained. However, clarifying this is the most important and fundamental problem in creating a relay line that maintains distortion, crosstalk, quasi-crosstalk, noise, etc. to satisfactory values. Therefore, it has been studied by many people. FDM method (SS: 5 in Ole 5
The level of the system (method applying ideband) is such a synthesis of voices, and the probability that each voice overlaps at the same time is rare, and while the number of communication channels N is small, each voice fluctuates greatly, but the influence on the synthesized signal is not direct. As the number of multiplexes increases, the individual effects become less direct and average out stochastically. Therefore, the peak value of the composite signal increases very slowly as the number of communication paths increases. This is B, D, H. Brook and J. T. Dixon (reference 3, supra) statistically determined this for telephone calls in the United States. According to the results, the change in power of the limited wave having the same peak value as the peak value of the multiplexed signal is as shown in FIG. To show how small the increase in the peak value of a multiple telephone signal is, when compared with the sum of the peak voltages of the individual signals, it becomes as shown in the "multiple load gain" in Figure 8. That is, for example, in the 960 telephone line system, is the same peak voltage as when the 6 channels are simultaneously loaded to the maximum and the signal of 954 channels is not loaded.In the SS-FM system, the voltage fluctuation of the composite signal becomes a frequency deviation, so the composite signal When the peak frequency deviation of is set to a certain value, as the number of multiplexed channels N increases, the modulation for each channel is increased by the multiple load gain shown in Figure 8, compared to when the voltages of each speech signal are summed. The index can be made large, and S given when the leading frequency deviation is set to an arbitrary value, /
It is improved by that much more than N. [Problem to be solved by the invention] In the system construction examples shown in the above-mentioned documents 1 and 2,
There is no disclosure of the existence of the multiple load gain of time-division time compression multiplexed signals transmitted from a radio base station to a large number of mobile radios, and this multiple load gain is not utilized. Furthermore, no consideration is given to suitability for digital communication networks. Therefore, if this multiload gain analysis had been performed, many advantages would be gained in system design, such as the reduction in transmit power level possible by increasing the depth of frequency modulation. , Ding C
Specifically realize advantages such as ease of designing an amplifier for amplifying the M signal, realization of an economical amplifier by expanding the operating level setting range, and economy by relaxing the rating conditions of mixers, resistors, and capacitors. There was an issue that needed to be solved that could not be done. What is disclosed in Documents 3 and 4 is a so-called frequency division multiplex signal in which audio signals are frequency-converted and multiplexed so that they do not overlap on the frequency axis.
However, it is not applicable to time-division time compression multiplexing (DCM) signals, and the existence of multiple load gain is also unknown. There was a problem to be solved in that many advantages (the same as in the cases of Documents 1 and 2) that would have been obtained in the system design cannot be concretely realized if the system were designed. [Means for solving the problem] The multiplexing number (number of communication paths) of TCM (time division time compression multiplexing) signals, the time length of one frame, and the highest frequency of the original signal are taken as parameters, and the multiple load gain of the TCM signal is calculated. Using the sampling theorem, we clearly derived the relationship with the multiple load gain in FDM (frequency division multiplexed signal), and made it possible to put it into practical use in digital communication networks. [Effect 1] Since it has become clear that multiple load gain exists even in CM signals, it is now possible to specifically calculate multiple load gain using various design parameters of systems including digital communication networks. By increasing the degree of modulation of FM (PM) modulation, it is possible to gradually reduce the transmission output while keeping interference within the permissible value. Therefore, the design of the amplifier becomes easy, and the rated values of passive circuits such as mixers, resistors, and capacitors can be lowered, making it possible to construct an economical system. [Embodiment] FIG. 1A, FIG. 1B-1, and FIG. 10-1 show a system configuration for explaining an embodiment of the present invention. In FIG. 1A, 10 is a general telephone network, and 20 is a gateway exchange for connecting the telephone network 10 and a wireless system. 30 is a wireless base station and a barrier switch 20
, a circuit for converting signal speeds, a circuit for assigning and selecting time throwers, a control section, etc., and a control section for setting and canceling the wireless line. ~100-n> and has a wireless transmitting/receiving circuit that sends and receives wireless signals g.Here, between the gateway exchange 20 and the wireless base station 30,
There are transmission lines for transmitting communication signals 22-1 to 22n including communication signals of communication channels CF11 to CHn and control signals. FIG. 1B-1 shows a circuit configuration of a mobile radio device 100 that communicates with a radio base station 30. Received signals such as control signals and call signals received by the antenna section enter a radio receiving circuit 135 that includes a receiving mixer 136 and a receiving section 137, and the communication signal that is the output thereof is sent to a speed restoration circuit 138.
This is input to the control section 140 and tarok regenerator 141. The tarlock regenerator 141 regenerates a clock from the received signal and applies it to the speed recovery circuit 138, the control section 140, and the timing generator 42. The speed restoration circuit 138 restores the speed (pitch in the case of an analog signal) of the compressed and segmented communication signal in the received signal and inputs the restored signal to the telephone section 101 and the control section 140 as a continuous signal. The communication signal output from the telephone unit 101 is divided into predetermined time intervals by a speed conversion circuit 131, and the speed (pitch in the case of an analog signal) is made high (compressed) and sent to a transmission mixer 133. The signal is applied to the wireless transmission circuit 132 including the section 134. The output of the modulator included in the transmitting section 134 is transmitted to the transmitting mixer 13
3, the signal is converted to a predetermined radio frequency, transmitted from the antenna section, and received by the radio base station 30. In order for the mobile radio R100 to send a radio signal to the radio base station 30 using a time slot that is permitted to be used, timing information from the timing generator 142 shown in FIG. It is necessary that you have obtained the necessary information. In this timing generator 142, the clock regenerator 14
1 and a control signal from the control section 140, the transmission/reception intermittent controller 123. It supplies necessary timing to the speed conversion circuit 131 and speed restoration circuit 138. This mobile radio device 100 further includes a synthesizer 121.
-1 and 121-2, and selector switches 122-1, 1
22-2, and a transmission/reception intermittent controller 1 that generates signals for switching the changeover switches 1221 and 122-2, respectively.
23 and a timing generator 142 , and the synthesizers 121 - 1 and 121 - 2 , the transmission/reception intermittent controller 123 , and the timing generator 142 are controlled by the control section 140 . Each synthesizer 121-1.12
1-2 is supplied with a reference frequency from a reference crystal oscillator 120. A wireless base station 30 is shown in FIG. 1C-1. N-channel communication signals 22-1 to 22-2 with the gateway exchange 20
2-n is a signal processing unit 31 that serves as an interface on a transmission path.
connected to. Now, the communication signal 22- sent from the barrier switch 20
1 to 22-n are input to the signal processing unit 31 of the wireless base station 30. The signal processing section 31 is equipped with an amplifier for compensating for transmission loss, and also performs so-called 2-wire to 4-wire conversion. That is, the input signal and the output signal are mixed and separated, and the input signal from the barrier switch 20 is sent to the signal speed conversion circuit group 51. Also, signal speed restoration circuit group 3
The output signal from 8 is transmitted to the barrier exchange 20 by the signal processing unit 31 using the same transmission path as the input signal. Among the above input signals from the barrier switch 20, the signal speed conversion circuit group 5 including many signal speed conversion circuits 51-1 to 51-n
1 and undergoes speed (pitch) conversion at predetermined time intervals. Furthermore, the signal transmitted from the wireless base station 30 to the barrier exchange 120 is determined by the output of the wireless receiving circuit 35 being transmitted to the signal selection circuit group 39.
is input to the signal speed restoration circuit group 3B via the signal speed (
pitch) is converted and input to the signal processing section 31. Now, the control of the radio reception circuit 35 or the output of the call signal is performed by a signal selection circuit 39 that selects a signal for each time slot.
-1 to 39-n is input to the signal selection circuit group 39,
Here, speech signals are separated corresponding to each speech channel CH1 to CHn. This output undergoes signal speed (pitch) restoration in a signal speed restoration circuit group 38 including signal speed restoration circuits 38-1 to 38-n provided for each channel, and then is input to the signal processing section 31. , after undergoing 4-wire to 2-wire conversion, this output is sent to the barrier switch 20 as communication signals 22-1 to 22-2.
2-n. A detailed circuit configuration example of the signal processing section 31 is shown in FIG. 1D-1. Here, 87-1 to 87-n are 4 wires-2
Line converters, 88-1 to 88-n are A/D converters, 89-
1 to 89-n are D/A converters. A/D converter 88
-1 to 88-n are each signal speed restoration circuit 38-1
The analog signals from ~38-n are converted into digital signals and sent through the 4-wire and 2-wire converters 87-1 to 87-n as communication signals 2.
The digital communication signals 22-1 to 22-n are sent to the barrier exchange 20 as 2-1 to 22-n, and are sent from the barrier exchange 120 as digital communication signals 22-1 to 22-n.
n is applied to the D/A converters 891 to 89-n via the 4-wire to 2-wire converters 87-1 to 87-n, respectively, and converted into analog signals, and then sent to the signal speed conversion circuits 51-1 to 51-n. 5
1-n. Next, the functions of the signal speed conversion circuit group 51 will be explained. By storing input signals such as audio signals and control signals divided into a certain length of time in a storage circuit, and changing the speed when reading them out, for example, reading them out at a speed 15 times faster than when they were stored, the signal can be read out. It becomes possible to compress the time length. The principle of the signal speed conversion circuit group 51 is the same as when playing back audio recorded by a tape recorder at high speed, and in reality, for example, a CCD (Char
geCoupled Device), BBD
(Bucket BrigadeDeViCe > can be used, and the memory used in television receivers and tape recorders that compress or expand the time axis of conversations can be used (References: Koita et al. Tape recorder pad that compresses/expands the shaft
Nikkei Electronics July 26, 1976 92-
133 pages). The circuit using the COD/BBD exemplified in the signal speed conversion circuit group 51 can be used as it is in the signal speed restoration circuit group 38 as described in the above-mentioned literature. This can be achieved by making the reading speed slower than the writing speed by receiving a timing signal from a timing generator 42 that generates timing based on the clock and a control signal from the control unit 40. The control or audio signals outputted from the barrier switch 20 via the signal processing unit 31 are input to the signal speed conversion circuit group 51, and after speed (pitch) conversion processing is performed, signals are assigned to each time slot. It is applied to the signal allocation circuit group 52. The signal allocation circuit group 52 is a buffer memory circuit that stores one section of high-speed signals output from the signal speed conversion circuit group 51, and receives timing information from the timing generation circuit 42 given by instructions from the control section 40. Then, the signal in the buffer memory is read out and transmitted to the wireless transmission circuit 32. As a result, when viewed in terms of channel correspondence, communication signals are arranged in series without overlapping in chronological order, and when all control signals or communication signals, which will be described later, are implemented, they appear as if they were continuous signal waves. become. The state of this compressed signal is shown and explained in FIGS. 2A and 2B. The output signal of the signal speed conversion circuit group 51 is sent to the signal assignment circuit group 5.
2 and are given time slots in a predetermined order. SDl in Figure 2A(a), 50
2- and SDn indicate that the speed-converted communication signals are allocated to each time slot. Here, a synchronization signal and a control signal or a communication signal are accommodated in one time thrower l~ as shown in the figure. If the call signal is not implemented, only the synchronization signal is added and the empty slot signal is added to the call signal portion. In this way, as shown in FIG. 2A(a), the wireless transmitting circuit 3
2, signals forming one frame are applied to the modulation circuit in time slots SD1 to SDn. The time-series multiplexed signal to be transmitted is angularly modulated in the radio transmission circuit 32, and then sent out into space from the antenna section. When making or receiving a telephone call, the wireless base station 30
Regarding the transmission of control signals between the mobile radio device 100 and the mobile radio device 100, it is possible to use either within the telephone signal band or outside the telephone signal band. Figure 3A shows these frequency relationships. In other words, in the figure (a), it is an example of an out-of-band signal, and as shown in the figure,
The low frequency side (250H2>) or the high frequency side (3850Hz>) can be used. This signal is used, for example, when you want to send a control signal during a call. In Fig. 3A (b), the in-band signal The examples above are all tone signals, but by increasing the number of tone signals or modulating the tone to make it a subcarrier signal, it is possible to This makes it possible to transmit various types of signals at high speed.The above was a case of analog signals, but if a digital data signal is used as a control signal, the audio signal is also digitally encoded, and both can be transmitted at high speed. It is also possible to divide and multiplex the audio signal for transmission, and the circuit configuration in this case is shown in Figure 3D.
This is an example of a case in which the data signal is digitized at 1, multiplexed with a data signal by a multiplex conversion circuit 92, and applied to a modulation circuit included in the wireless transmission circuit 32. However, in digital data signals, there is usually no multiple load gain when multiplexing analog signals, which will be described later, so this point must be kept in mind when designing the system. Then, it is received by the opposing receiver, and the 3D signal is received by the demodulation circuit.
By performing the operation opposite to that shown in the figure, it is possible to extract the audio signal and the control signal separately. On the other hand, the signal sent from the mobile radio device 100 is received by the antenna section of the radio base station 30 and input to the radio reception circuit 35. FIG. 2A (b) schematically shows this upstream input signal. That is, time slot SU1. SU2. ...S
un is mobile radio 100-1.100-2°...,
100-n to the wireless base station 30 is shown. Also, each time slot SU1. SU2, ..., su
If the contents of n are shown in detail, it consists of a synchronization signal and a control signal or/and a telephone call signal, as shown in the lower left of FIG. 2A (b). However, if the distance between the radio base station 30 and the mobile radio FM 100 is small or depending on the signal speed, the synchronization signal may be omitted. Roughly speaking, the waveform of the radio carrier wave of the above-mentioned uplink radio signal within a time slot is schematically shown as shown in FIG. 2B (C). Now, among the input signals that have arrived at the wireless base station 30, the control signal is immediately sent to the control unit 40 from the wireless receiving circuit 35.
added to. However, depending on the magnitude of the speed conversion rate, it is also possible to apply the output of the signal speed restoration circuit group 38 to the control unit 40 after performing similar processing on the call signal. Further, the call signal is applied to the signal selection circuit group 39. A timing signal from a timing generation circuit 42 that generates a predetermined timing is applied to the signal selection circuit group 39 according to a control signal instruction from the control unit 40, and a synchronization signal and a control signal are generated for each time slot SU1 to Sun. The signal or speech signal is separated and output. Each of these signals is input to a signal speed restoration circuit group 38. This circuit is a speed conversion circuit 131 (first
It has a function to perform the inverse conversion of Figure B-1), which faithfully reproduces the original signal and replaces the barrier! It will be sent to fi20. The manner in which signals are transmitted in the signal space according to the present invention will be explained below using the required transmission band and the relationship between this and adjacent wireless channels. As shown in FIG. 1C-1, the control signal from the control unit 40 is sent to the radio transmitting circuit 3 in parallel with the output of the signal allocation circuit group 52.
Added to 2. However, depending on the size of the speed conversion rate, the signal allocation circuit group 5
It is also possible to add the output of 2 to the wireless transmission circuit 32. Next, in the mobile radio 1100: 1B-1
As shown in the figure, one of the functions of the wireless base station 30 is the communication path.
It has the circuit configuration required when it is used as a channel. Original signal, for example, an audio signal (0.3KHz to 3.0K
FIG. 3B shows the frequency distribution on the output side when I-1z> passes through the signal speed conversion circuit group 51 (FIG. 1C-1). In other words, if the audio signal is converted 15 times as described above, the frequency distribution of the signal will be 3B.
The figure has been expanded to < 4.5KHz to 115KH2. Although the frequency distribution of the signal has been expanded here, it should be noted that the waveform form has simply been stretched along the frequency axis, and the waveform itself has not changed. This is necessary when determining the value of multiple load gain. Now, FIG. 3B shows a case where the control signal is simultaneously transmitted using the lower frequency band of the audio signal. Among these signals, the control signal (0,2 to 4.0
KH2) and a speech signal CH1 (denoted as SDl in 4,5-45KH2) are accommodated in a time slot, for example SDI. The same applies to the audio signals accommodated in the other time throwers 1 to SD2 to S[)n. That is, time slot SDI (+=2°3,
. However, the signals in each time slot are arranged in chronological order, and the signals in multiple time slots are not applied to the wireless transmission circuit 32 at the same time. These call signals are sent to the wireless transmission circuit 32 along with control signals.
When added to the angle modulator included in the angular modulator, the required transmission band requires at least fo±45KH2. However, fo is a radio carrier frequency. If there are a plurality of wireless channels given to the system, the speed-up of the signal by the signal speed conversion circuit group 51 is limited to a certain value due to the limitations on these frequency intervals. The frequency interval of multiple wireless channels is f
rep and the maximum signal speed due to the above-mentioned speed increase of the audio signal is fH, then the following inequality must hold between the two. f > 2 f H ep On the other hand, in digital signals, audio is usually digitized at a speed of about 64 kb/s, so read by raising the scale on the horizontal axis in Figure 3B, which explains the case of analog signals, by about one digit. Although necessary, the relationship in the above equation also holds true in this case. Further, the control signal input from the mobile radio device 100 to the radio base station 30 is input to the radio reception circuit 35, but a part of the output is input to the control unit 40, and the other part is input to the signal selection circuit group 39. The signal is sent to the signal speed restoration circuit group 38 via the signal speed restoration circuit group 38. After the latter control signal undergoes a speed conversion (conversion to a low speed signal) that is completely opposite to that at the time of transmission, it becomes the same signal speed as that used in the general telephone network 10 and is transmitted via the signal processing section 31. Sent to barrier exchange 1120. FIG. 1B-2 shows the circuit configuration of mobile radio ta100B that communicates with radio base E30. The mobile radio R100B is suitable for simultaneously transmitting and receiving not only speech (telephone) signals but also image signals. The speech signal and image signal including the control signals of the two channels received by the antenna section are sent to the reception mixer 136-1 and the reception section 1, respectively.
37-1 and a radio receiving circuit 1 including a receiving mixer 136-2 and a receiving section 137-1.
35-2 and its output communication signal is input to two speed recovery circuits 138-1, 138-2 and a clock regenerator 141, respectively. The clock regenerator 141 regenerates a clock from the received signal and applies it to the speed recovery circuits 138-1 and 138-2, the control section 140, and the timing generator 142. The speed restoration circuits 138-1 and 138-2 restore the speed (pitch in the case of analog signals) of the compressed and segmented communication signals in the received signal, convert them into continuous signals, and send the control signal to the control unit 140. The ID signal is input to the ID information verification storage section 182, and the call signal and image signal are applied to the telephone section 101 and the image terminal section 102, respectively. Communication signals output from the telephone unit 101 and the image terminal unit 102 are transmitted through two speed conversion circuits 131-1 and 131-1, respectively.
131-2, the communication signal is divided into predetermined time intervals and its speed (pitch in the case of analog signals) is increased (compressed).
A wireless transmitting circuit 1 including a transmitting mixer 133-1 and a transmitting section 134-1 in order to transmit using two channels.
321 , a transmission mixer 133 - 2 , and a transmission section 1342 , the transmission signal is applied to a radio transmission circuit 132 - 2 including a transmission mixer 133 - 2 and a transmission section 1342 , and the transmission signal is sent out from an antenna section and received by the radio base station 30 . In the timing generator 142, the transmission/reception intermittent controller 123 . Speed conversion circuit 131-1, 13
1-2. It supplies necessary timing to the radio reception circuit 135-1, 135-2 and the speed restoration circuit 138-1 and 138-2. Further, the clock from the clock regenerator 141 is also applied to the speed conversion circuit 131-1.131-2. This mobile radio device 100B further includes a synthesizer 12.
1-1 to 121-4, changeover switches 122-1 to 122-4, and changeover switches 122-1 to 12
The synthesizer 121-1 to 121-4 and the transmitting/receiving intermittent controller 123 simultaneously transmit and receive two channels. It is controlled by the control unit 140 so that it can be executed. A reference frequency is supplied from a reference crystal oscillator 120 to each synthesizer 121-1 to 1214. 1
Not only can it transmit and receive using two time slots of one radio channel, it also allows frequency diversity by transmitting and receiving on two channels simultaneously. The ID information collation storage unit 182 uses the identification information (ID) transmitted from the wireless base station 30 to the speed restoration circuit 138-1.
, 138-2, and under the control of the control unit 140,
Check with the memory contents and memorize as necessary. Figures 1C-2, 1D-2 and 1D-3 include:
The overall configuration of the wireless base station 30B, which is suitable for transmitting and receiving communication signals including image signals, a specific example of the switch group 83 that is a component thereof, and the signal speed restoration circuit group 38. Signal selection circuit group 39° Signal speed conversion circuit group 51. A specific configuration example of the signal allocation circuit 152 is shown. N-channel communication signals 22-1 to 22- with the gateway exchange 20
n is connected to a signal processing section 31 forming an interface through a transmission path. Now, as shown in FIG. 1C-2, the communication signals 22-1 to 22-n sent from the barrier exchange 2O are input to the signal processing section 31 of the radio base station 30B. Signal processing section 31
In addition to being equipped with an amplifier to compensate for transmission loss, so-called 2-wire to 4-wire conversion is performed. That is, the input signal and the output signal are mixed and separated, and the barrier switch 20
The input signals from the switch 5RA-1-1, 5RA-1-2, . . . , 5R as shown in FIG.
A-1-n, 5RA-2-1, 5RA-2-2゜-, 5
RA-2-n, -=-, ., 5RA-n-1. 5RA-rl-2, 5RA-n-n, and 5RB-1
-1,5RB-1-2,-,5RB-1-n. 5RB-2-1, 5RB-2-2,..., 5RB2-
n,-,-,5RB-n-1,5RB-n-2,-,5
RB-n-n, and 5TA-1-1゜5TA-1-2
, , 5TA-1-n, 5TA-2-1, 3TA-2-
2,·, to ST-2-n. +++, +++, Scho A-, n-1, 3TA-rl-2
,-. 5TA-n-n, and 8TB-1-1, 8TB-1-2,
-, 8TB-1-n, 5TB-2=1. STB-2-2
,-,3TB-2-n, ・, ・,3TB-n-1,
5TB-n-2, -, 5TB-nn, the signal speed conversion circuit groups 51A and 51B (first
(see Figure D-3). Further, the output signals from the signal speed restoration circuit groups 38A and 38B, the details of which are shown in FIG. 1D-3, are sent to the signal processing unit via the switch group 83 as shown in FIG. 1D-2 and FIG. 1G-2. At step 31, the signal is transmitted to the barrier exchange 20 using the same transmission path as the input signal. Here, switch 8\83 is the transmission switch 5TAI-
1~S block A-n-n, 3 block B-1-1~S block [3-n-
n and reception switch 5RA-1-1 to SR△-n-
n, 5RB-11 to SRB-ml-n,
All of them are controlled by the communication path control unit 81 to open and close the switch group 83 to achieve the desired purpose, and operate to enable transmitting and receiving diversity. The ID identification storage section 82 is used to identify and store the ID of the mobile radio device 100. In addition, the component 81 with a communication path opens and closes the switch group 83 according to commands from the control unit 40 to control the communication path, but the communication path control unit 81 also provides information and requests for control to the control unit 40. It has the function to do. Among the above, the input signal from the barrier exchange [20] passes through the switch group 83, and then passes through many signal speed conversion circuits 51-1.
~51-n coarse signal speed conversion circuit group 51
A and 51B, and are divided into predetermined time intervals and subjected to speed (pitch) conversion. Also, the signal transmitted from the wireless base station 30B to the gateway exchange 20 is transmitted to the wireless receiving circuit 35A.
, 35B are sent to signal speed restoration circuit groups 38A and 3 through signal selection circuits u39A and 39B, respectively.
After being inputted to 8B and subjected to speed (pitch) conversion, it is inputted to the signal processing section 31 through a switch group 83. Now, the control of the radio receiving circuits 35A and 35B or the output of the speech signal and the image signal are input to signal selection circuit groups 39A and 39B, respectively, each including a set of signal selection circuits 391 to 39-n that select signals for each time slot. Here, speech signals and image signals are separated corresponding to each communication channel CH1 to CHn. This output is provided by the signal speed restoration circuits 38-1 to 38-3 set for each channel.
After the signal speed (pitch) has been restored by the signal speed restoration circuit groups 38A and 38B each including the groups 8-n,
It is input to the signal processing unit 31 via the switch group 83, and the 4
After undergoing line-to-wire conversion, this output is sent to the barrier switch 20 as communication signals 22-1 to 22-n. Next, the call originating/receiving operation of the system according to the present invention will be explained by taking the case of a voice signal as an example. (1) Call origination from mobile radio device 100 This will be explained using the flowcharts shown in FIGS. 4A and 4B. When the power of the mobile radio device 100 (the same applies to the mobile radio device 100B) is turned on, the radio receiving circuit 135 in FIG.
) Start capturing the control signal included in the wireless channel (channel CH1). If the system is provided with more than one radio channel, the radio channel exhibiting the highest received input electric field; i) the radio channel indicated by the control signal contained in the radio channel; i) the time interval within the radio channel; A radio channel (hereinafter referred to as channel CHI), such as a channel with an empty time slot among the slots, enters the receiving state according to the procedure determined by the respective system. This is possible by capturing the synchronization signal within the time slot SDi shown in FIG. 2A(a). In the control unit 140, the synthesizer 121-
A control signal is sent to the synthesizer 122-1 to generate a local frequency that enables reception of the radio channel CH1, and the switch 122-1 is also fixed in the position of the synthesizer 121-1. Therefore, when the receiver of the telephone unit 101 goes off-hook (starts making a call) (S201, FIG. 4A), the synthesizer 121-2 of FIG. A control signal is received from the control section 140 to generate the following. Further, the switch 122'-2 is also turned toward the synthesizer 121-2 and becomes fixed. Next, the calling control signal output from the telephone unit 101 is sent out using the wireless channel CH1. This control signal is controlled by the frequency band shown in FIG. 3A(b).
For example, it is transmitted using a time thrower +-sun. The transmission of this control signal is limited to time throwers 1 to SUn, and is sent in bursts, and no signal is transmitted during other time periods, so that it does not adversely affect other communications. However, if the speed of the control unit g is relatively slow or the amount of information of the 13 bow is large, one time thrower 1
If it cannot be accommodated within ~, it is transmitted one frame later or further using the same time slot in the next frame. Specifically, the following method is used to capture the time slot Sun. As shown in FIG. 2A (a), the control signal transmitted from the radio base station 30 includes a synchronization signal and a subsequent control signal, and the mobile radio device 100 receives this signal to perform frame synchronization. becomes possible. Furthermore, this control signal includes control information such as currently used time slots and unused time slots (empty time slot display). Depending on the system, the time slot SDI (1=1.2°...
n) is used by remote communications, it may contain only synchronization and speech signals, but even in these cases unused time slots usually contain synchronization and control signals. By receiving this control signal, mobile radio 11100 can know which time slot to use to send out the calling signal. Note that if all time slots are in use,
It is not possible to make a call on this radio channel, and it is necessary to sweep and search for another radio channel. In another system, there may be no empty slot indication in any of the time slots, and in this case, the following audio multiplex signals SD1, SD2, . ..., S
It is necessary to search for the presence of Dn one after another and check for empty time slots. Now, returning to the main topic, the mobile radio device 100, which has received the control information sent from the radio base station 30 by one of the above methods, determines in which time slot the mobile radio device 100 should transmit the call control signal. It is possible to make a judgment including the transmission timing. Therefore, assuming that the time slot Sun for uplink signals is an empty slot, it is decided to use the empty time slots 1~, and the control signal for calling is sent out, and the necessary timing is determined from the response signal from the wireless base station 30. It is possible to extract a burst control signal and send out a burst control signal. If there is a call from another mobile radio at the same time, the call signal will not be properly transmitted to the radio base station 30 due to call collision, and the operation will have to be restarted from the beginning, but this probability is When viewed as a system, this value is kept to a sufficiently small value. If call collisions are to be significantly reduced, the following method may be used. If the mobile radio 1100 finds an empty time slot in which it can make a call, it does not use the entire time slot, but uses only the first half for some mobile radios and the latter half for others. There is a way to do it. In other words, the time signal is used as a calling signal.
Divide the used portion of the slot into several types, use this to classify a large number of mobile radio devices into groups, and place one of the slots in each group.
This method gives the time period within one time slot. Another method is to create many different frequencies for the control signal,
This is a method of dividing a large number of mobile wireless devices into groups and applying this to each group. According to this method, even if control signals of different frequencies are transmitted simultaneously using the same time slot, no interference will occur at the radio base station 30. The above two methods may be used separately, or when used together, the effects will increase synergistically. Now, suppose that the call control signal from the mobile radio device 100 is successfully received by the radio base station 30 and the ID (identification number) of the mobile radio device 100 is detected (S202). Search for time slots. The time slot given to the mobile radio 11100 may be Sun, but a search is performed just to be sure. This is done in order to respond to simultaneous calls from other mobile radios in addition to the mobile radio 100, and to provide a time thrower 1 suitable for the service type or service classification. As a result, if the time slot SD1 is found to be empty, for example, the time slot SD1 is assigned to the mobile radio device 100 using the time thrower l-SD1 of the radio channel Up (mobile radio 1
00→Radio base station 30) SUl. and instructs to use the corresponding downlink (radio base station 30→mobile radio device 100) SDl (S203
>. In response, the mobile radio device 100 transitions to a state in which it can receive data in the instructed time slots 1 to SD1, and also changes the time slot 5U1 (5U1), which is the uplink radio channel time slot corresponding to the downlink time slot SD1. 2A
(see figure (b)). At this time, the mobile radio device 10
In the control unit 140 of 0, the transmission/reception intermittent controller 123
, and switches 122-1 and 122-2 start operating (3204). At the same time, it sends a slot switching completion report to the radio base station 30 using uplink time slot SU1 (3205>, and waits for dial tone (3206>. Time slot SU of the radio carrier of this uplink radio signal).
The state of No. 1 is schematically shown in FIG. 2B (C). In addition to the time slot SU1, the radio base station 30 receives an uplink signal SU3 from another mobile radio 1100.
Ya Sun is included in one frame and sent. The radio base station 30 that has received the slot switching completion report (
S207>, sends a calling signal to the barrier switch 20 3208>, and receives this

【プた関門交換機20では移動無
線機100のIDを検出し、関門交換FM20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(3
209>、ダイヤル・トーンを送出する(3210、第
4B図)。 このダイヤル・トーンは、無線基地局30により転送さ
れ(S211>、移動無線1100では、通話路が設定
されたことを確認する(S212>。 この状態に移行したとき移動無線機100の電話機部1
01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。このダイセル信号は速度変換
回路131により速度変換され送信部134.P3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SU1を用いて送出される(S213>
。かくして、送信されたダイヤル信号は無線基地局30
の無線受信回路35で受信される。この無線基地局30
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の信号選択回路群39および信号割当回路群
52を動作させて、上りのタイム・スロットSU1を受
信し、下りのタイム・スロットSD1の信号を送信する
状態に移行している。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の
信号選択回路39−1を通った後、信号速度復元回路群
38に入力され、ここで原送信信号が復元され、信号処
理部31を介して通話信号22−1として関門交換機2
0へ転送され(S214>、電話網10への通話路が設
定される(3215>。 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にお
いて信号速度変換回路群51で速度変換を受けた1変、
信号割当回路152の信号割当回路52−1によりタイ
ム・スロットSDI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S
D1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R100では、無線チャネルCH1のタイム
・スロットSD1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
、電話機部101の受話器に入力される。かくして、移
動無線11100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(3216>。 終話は移動無線1100の電話機部101の受話器をオ
ン・フックすることにより(3217)、終話信号と制
御部140からのオン・ノック信号とか速度変換回路1
31を介して無線送信回路132より無線基地830宛
に送出されるとともに(3218>、制御部140では
送受信断続制御器123の動作を停止さけかつ、スイッ
チ1221および122−2をそれぞれシンセサイザ1
21−1および121−2の出力端に固定する。 一方、無線基地局30の制御部40では、移動無線機1
00からの終話信gを受信すると関門交換機20宛に終
話信号を転送しく5219>、スイッチ8¥(図示せず
)のスイッチをオフして通話を終了する(S220)。 同時に無線基地局30内の信号選択回路群39および信
号選択回路群52を開放する。 以上の説明では無線基地局30と移動無線R100との
間の制御信号のやりとりは信号速度変換回路δY51.
信号速度信号速度復元回答群38ないとして説明したか
、これは説明の便宜上であって、音声信号と同様に信号
速度変換回路8¥51、信号速度復元回路群38、制御
信号速度変換回路48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。 (2)移動無線機100への着呼 移動無線機100は電源をオンした状態で待機中とする
。この場合移動無線機100からの発呼の項で説明した
ごとく、システムで定められている手順にしたがった無
線チャネルCH1の下り制御信号を受信待機状態にある
。 一般の電話m10より関門交換機20を経由して移動無
線機100への着呼信号が無線基地局30へ到来したと
する。これらの制御信号は通信信号22として音声信号
と同様に、信号速度変換回路群51を通り、信号選択回
路群52を介して制御部40(第1C−1図)へ伝えら
れる。プると制御部40では移動無線機100宛の無線
チャネルCH1の下りタイム・スロワ1へのうちの空ス
ロット、たとえばSDlを使用して移動無線機100の
ID信号十看着呼号表示信号士タイム・スロッ1〜使用
信号(移動無線機100からの送信には、たとえばSD
lに対応するSUlを使用)を送出する。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14
0では、この信号か自己の移動無線機100への着呼信
号であることを確認するので電話機部101より呼出音
を鳴動させると同時に、指示されたタイム・スロットS
D1.SU1て待機するように送受信断続制御器123
を動作させるとともに、スイッチ122−1,122−
2のオン、オフを開始させる。かくて通話が可能な状態
に移行したことになる。 なお、本システムを用いて良好な状態で信号伝送か実行
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は文献2によって理論的に説明され
ているので省略し、以下、本発明に適用するTCM信号
が多重負荷利得を有することを理論的に説明し、その後
にその応用について)ホへる。 (3)無線基地830より送信されるTCM信号の多重
負荷利得について TCM(時分υ1時間圧圧縮型〉信号の有する多重負荷
利得をFDM(周波数分割多重)信号の有する多重負荷
利得と関連づけるため、まず、FDMの各チャネルCH
1,C1−12,−CHnに流れている各音声信号を関
数の形に表わす。FDM信号は公知のように音声信号を
周波数変換し、第5図に示すように周波数軸上に1列に
並べたものであり、この多重信号は同軸伝送方式やマイ
クロ波アナログ通信方式に多用され、また多重負荷利(
qも実用システムの中にとり入れられ、大きな効果を発
揮している。なあ、第5図のスペクトルはチャネル数1
2個(CH1〜12〉の場合を示したが、一般には、1
2個の他60,120,480゜960.1200.2
700個等と多種類のものが用いられている。さて、第
5図のチャネルCH1、CH2,CH3,−−・−、C
l−1nに流れる音声信号(有線の場合、伝送すべき周
波数帯域は0.3〜3.4KH7でおるが、移動無線信
号では、0.3〜3. OK Hzであるので、この値
に限定した)をfl(j)、f2 (t)、−・−・、
 f、 (t)とする。これらの信号の右する周波数成
分は、チャネルCH1が0.3〜3.0KHz、   
Cl−12が 4.3〜7.0KHz。 −−・−・−、CHnか4x (n−1) + 0.3
〜4x (n−1)Kl−12となってあり、互いに重
複することはない。しかしながら、信号波形からみた場
合のこれらngの音声信号の振幅弁mは、単に周波数軸
上で高い周波数ヘシフトしているだけで、信g波形その
ものは全く変化していない。これは多重負荷利得を求め
るうえで重要であり、つぎのように表現することができ
る。FDM信号の公知の多重負荷利jqはn個の音声を
周波数軸上に第5図のように並べた場合の信号と、周波
数変換をしないn個の音声を単に混合した場合と全く同
一である。 これを数式で証明する。チャネルCH1、Cl−12゜
・・・・・・、CHnの混合信号は次式で表わされる。 F(t) −f  (t) 十f2 (t)十・・・十
f。(1)(1) 具体的にはf、(t)はつぎのように表現される。 kHz (2) (4i−1)kHz (3) ただし、 ≧2 また、 周波数変換をしない場合の混合信号は、次式で与えられ
る。 G(t) g1 (1) + Q 2 (1) +−+ g n (1) (4) ここに、 gl (j) =f1 (t) kllZ (5) ただし、 1≧2 つぎに、(1)、(4)式の信号の有する電力を求める
。 まず、「(t)の電力は、 2 +f2(t)  +−+fn(t) (7) 一方、 G(1) の電力は、 d[−Ω1 (1) 十g2 (1) ま ただし、異なる信号間では、 いことを用いた。すなわら、 +・・・+Q、 (t) (8) 電力は形成されな 1g gjdt=Q ただし、  1≠」 さて、(2)、(3)式より、 (9) (10) (11〉 ただし、  1≧2 (10)、(11)式より、 F(t) ” 三〇(t) 2(12)すなわら、信号
の有する電力は、周波数変換に関係しないことが明らか
になった。標本化定理をq・(1)に適用することを考
える。 ここで、J(t)の有する最高周波数fhは3KH2で
あるから、時間間隔1/(2fh)、すなわら、1メロ
000秒ごと【こサンプリングすれば、そのサンプル値
(電圧値)のみを伝送しても、後で現信号を再生可能な
ことはよく知られている。 そこで、f・(1)を第6A図(a)のごとく、それぞ
れ時間間隔 E 1/6000+(1/6000)(i −1)/6
000]   秒(13) ごとにサンプリングする。同図において、t 8= 1
/6000  秒。 ↑b−(1/6000) X (1/6000)  秒
。 to= (1/6000) x (5999/6000
)  秒。 td=1/6000+(1/6000) x (300
0/6000)   秒。 t o= 1/6000  秒。 である。以下、具体的に説明するために、多重数nを8
000. 1フレーム長を1/6000秒とする。 さて、第6A図(a)の横軸に第6B図(c)のような
小袋(直径1/6000x 1/6000秒)を600
0個、直径1/6000秒の大袋を1g、図のように並
べることにする。そして、上記のサンプリング値をマツ
チ棒にたとえ、これらのマツチ棒がどのようにして容袋
に入るかを考える。 関数q・(t)(:=1.2.・・・、 n)は1秒間
に各6000本のマツチ捧を所有し、かつ、時間的には
等間隔であるから、容袋(1)、 [2)、・・・、(
N)には、それぞれ1本宛入れられ、この動作が、各フ
レーム毎にくり返されることになる。すなわち、 袋(1)には、Ql(1/6000) 袋(2)には、g2(1/6000+ 1/6000x
 1/6000)袋(3)には、g3(1/6000+
 1/6000x 2/6000)袋(6000)には
、g   (,1/6000+ 1/6000000 x5999 /6000) が、それぞれ入れられることになる。 また、大袋(Σ6000)には混合された信号G(t)
をサンプリングしたマツチ棒を入れることにする。この
場合、サンプリングする時刻は、1/6000+ 1/
6000x 3000 /6000、すなわち、1フレ
ームの中間点とする。すると、大袋(Σ6000 )に
は、つぎのマツチ俸の値が入れられることになる。 大袋(Σ6000 >には、 G (1/6000+1/6000x 3000 /6
000)さて、以下、袋(1)〜(6000)までのマ
ツチ棒の値、 Q 1  (1/6000) ’;J 2  (1/6000+1/6000x 1/
6000) 。 Q 6000 (1/6000+1/6000x 59
99 /6000)の合計と大袋(Σ6000 ) 、
とに入れられたマツチ捧の値 G (1/6000+ 1/6000x 3000 /
6000)を下記の(14)、(15)式のように比較
する。 000 十g2  (1/6000+ 1/6000刈/600
0 )十g3  (1/6000+ 1/6000X 
2/6000)十q・ (1/6000+1/6000
x (1−1)/6000 )+ q6000 (1/
6000+1/6000x 5999 /6000)(
14〉 G (1/6000+1/6000X3000/600
0 ) =Q1  (1/6000+1/6000x3
000/6000 )+g2  (1/6000+1/
6000x3000/6000 )+・・・・・・ +gn(1/6000+1/6000x3000/60
00 )(15) (14)と(15)式を比較した結果、もし、+Δ (16) であり、Δが1/6000秒間隔でサンプリングされる
毎に順次その平均値かOに収斂すれば、FDM信号にお
ける多重負荷利得は、TCM信号においても同様、かつ
、同一値が存在することが証明されたことになる。なぜ
ならば、横軸上に置かれた6000個の袋は、容袋が1
タイム・スロワ1〜を表わし、袋の合hJか1フレーム
であり、袋の中に入ったマツチ捧は、各信号Q、g 、
   、g か時分1 2 °””’   n 割時間圧縮多重(丁CM>された信号と考えてよく、丁
CM信号は第6B図(C)の大袋(Σ6000 )のよ
うに、よくかき混ぜられてa3す、1つの「DM倍信号
みなせるからである。したかって、この例では丁CM信
号と言っても、とくに時間圧縮の必要性(,11なく、
圧縮度は1で必る。 なあ、第6B図(C)において容袋の横軸(助問軸)上
の位置は、 袋(1)は、 1/6000≦↑< 1/6000+1/6000x 
1/6000袋(2)は、 1/6000+1/6000x 1/6000≦t <
 1/6000+ 1/6000x 2/6000 袋(i)は、 1/6000+ 1/6000X (i−1)/600
0≦t < 1/6000十1/6000x i/60
00 袋(6000)は、 1/6000+ 1/6000x 5999/6000
≦t < 1/6000十1/6000x 5999/
6000に設置されている場合を示している。一方、音
声信号 Ω・(j) 、 Q2 (j) 、・・・・・・、 g
i(t)、・・・・・・g6000(t) の各サンプリングをする時刻は、それぞれ、1/600
0.1/6000+ 1/6000x 1/6000.
・・・・・・、 1/6000+ 1/6000X (
i−1)/6000.  ・・・・・・、  1/60
00+1/6000x5999/6000 に設定されているから、各マツチ棒は袋の側面に接しな
がら1木兄袋の中に入ることになる。これは便宜上この
ようにしたまでで、袋の中央にマツチ捧を入れたければ
、たとえば、q・(1)の時刻tを t=1/6000+1/6000x(i+0.5) /
6000のごとく選定すればよい。ただし、このように
選定しても本証明の結論は変らない。 さて、(14)と(15)式のそれぞれの右辺の対応す
る項を比較する。 △・ −q・ (1/6000+1/6000X (1
−1)/6000 )g(1/6000+1/6000
x3000/6000)(17) 上式の意味することは、第1チヤネル(CHl )の音
声をサンプリングするとき、時刻 (1/6000半[1−1)/60002)  秒と、
(1/’6000+3000 /60002>  秒と
における信号の大きさの相違を表わしている。この相違
はランダム雑音の誤差値のようなものであり、チャネル
(CHi ) i = 1 、2.−、 nにおいて、
プラスの値、あるいはマイナスの値、あるいは、たまに
はOをもとり得るであろうが、般的にはOを中心【こ左
右にバラツキ、そのバラツキは正規分布することになる
であろう。 以上は、ある時刻↑=1oに関するものであった。つど
のサンプリングは1/6000秒後に行われる。 そのつぎは更に1/6000秒遅れて行われる。このサ
ンプリングを、たとえば1秒間に実に6000回実施す
るわけであるから、(17)式の1秒間における平均値
は、 000 Mean (Σ Δ、  ) =1/6000ΣΔ、→
O(18) すなわち、Oに接近するであろう。このことは、更に時
間をかければ一層明確となり、10秒市るいは30秒の
平均をとれば(18)式はOになると考えてもよいこと
になる。 以上により、同一多重度(6000)のFDMおよびT
CMの各信号の平均電力レベルは同一でおることが明ら
かにされたが、つぎに上記2種類の多重信号の振幅分布
も全く同一であることを証明する。 FDM信号は通話路数が60通話路以上になると、その
信号の波形はほとんどランダム′a@(振幅特性が対象
としている周波数帯域において平坦であるのでホワイト
・ノイズとも言われる)と同じになることはよく知られ
ている。 さて、前述の(4)式を考えると、これは(1)式のよ
うにF D M (8号ではないが、60通話信号以上
に多重化されておれば、それぞれランダム信号である信
号を60個混合した信号と考えてよい。 そこで(4〉式の信号を時刻 (1/6000+1/6000x3000/6000 
) 。 (1/6000+1/6000x 9000/6000
  ) 。 (1/6000+1/6000x(3000xk)/6
000 )(k=1.2,3.・・・・・・) においてサンプリングして、得られる信号群(以下、A
群と称する)の振幅分布を考えると、(15)式で1υ
られる信号の値は娠幅一定のランダム信号を時間的に等
間隔(k=1.2,3.・・・・・・)に順次変更して
サンプリングして得た値であるから、明らかにこの振幅
分布は時間に関係なく平坦でおることがわかる。 一方、(4)式の右辺に示されている信号g1(t) 
、 g2 (t) 、・・・・・・、 CI、、 (t
)に、それぞれ(13)式で示される時刻にサンプリン
グした信号の振幅分布は、やはりランダムであり、がっ
、振幅の大きさは(15)式と同一であることを以下に
おいて証明する。 ランダム信号g1 [t) 、 g2 (t) 、・・
・・・・、q。 (1)のそれぞれのサンプリング時間を変更しただけの
混合信号である(14)式の時間的分布をとる。すなわ
ち、(14〉式を下式で与えられるそれぞれの時間にサ
ンプリングした信号の値の群(以下B群と称する)を作
る。 000 十〇 2 (k/6000 +1/6000x 1/6
000)+・・・・・・ 十g 6ooo(k/6000 +1/6000x 5
999/6000)(14−a> (k =2.3,4.・・・・・・) (14)式および(ゴ4−a)式で(qられる多数の信
号の値 000 の振幅分布を考えると、ランダム信号はそのサンプリン
グ時間を変更しても分布の形に変化かなく、したがって
(4)式の信号群の振幅分布と全く同一でおる。 以上よりFDM信号(ただし、この場合は周波数軸上に
は展開されていない(4)式のような多重信号)と同一
多重度の丁CM信号とは同一の平均電力と同一のj辰幅
分乍を有することが明らかとなった。 以上のことは、FDMで得られる多重負荷別iqが、T
CMでも得られることを示していることにほかならない
。ただし、前記の文献3から引用した多重負荷利得の値
は、音声信号の周波数帯域か、0.3〜3.4KH2で
あるのに対し、上記では我国の電波法施行規則で定めら
れている音声伝送帯域である0、3〜3.0KH2でも
同一の値を得られるものと仮定した。この仮定は実質上
誤差なく容認されよう。 なお、丁CM信号の場合、信号が時間圧縮されるため、
その有する周波数成分が圧縮度だけ高くなるが、これは
前述した通り単に周波数成分のみが変更されただけで必
り、信号波形そのものは周波数軸上に延ばされただけな
ので、多重負荷利得呈(こは変化はないが、以下、厳密
に数式を用いて証明する。 丁CM信号は(5)、(6)式を用いて下記のように書
き表される。 3、0KHz (19〉 ただし、 りT<t<T/n+eT h・ (t)=0 ただし、 1/n<t!T<t<丁+2丁/=1.2,
3.・・・・・・ 下は1フレームの時間長 したがって、時間圧縮された仝丁CM信号は、十β ・
))Xn1/2 p (20) (20)式右辺でn1/2倍しているのは、TCM信号
は1フレームの時間内で1/nの時間しか送信されない
ことによる。これを電圧で表した(電力では1倍となる
)。さて、(2o)式の有する電力を1フレームの時間
Tに対し求めると、(7)(8)式と同様に、 丁1f l−1(t) 2dt− −n/T[T/rlΣb ] (21) したがって、時間をフレームの整数倍にとれば、信号H
(t)とG (t)の有する電力は、1−1(t)2三
〇ft’)2        (22>となることがわ
かった。 つぎに音声nチャネル多重TCM信号のフレーム長が1
/(2fh)より短い場合の多重負荷利(qを説明する
。 この場合は、上記と同様に音声nチャネル多重のFDM
信号における多重負荷利得と同等の値を有することは容
易に証明できる。 たとえば、フレーム長が1/8000秒であったとする
。するとサンプリング周波数を前述の6000112か
ら8000Hzに改め、各音声信gg1 (t) 、 
Cl3(t)、・・・・・・2g、(1)をサンプリン
グし、また混合音声信号G (t)も80001−(Z
でサンプリングし、これら両者を比較すればよいことに
なる。すなわち、第6A図(a>、(b)、第6B図(
C)の横軸を1/6000から1/8000に変更した
だけで、上記の説明がすべて適用できる。 ざらに、フレーム長が1/(2fh>より長くなった場
合の多重負荷利得がどうなるかを説明する。結論から言
うと、一般に多重負荷利得が減少することになるが、そ
の具体的な値を以下に求める。具体的な数値として、多
重数6000は前例と同じでフレーム長が1/3000
秒になった場合を例にとり説明する。時間軸上に並べら
れる袋の大きさは、第6B図(d)に示すように1フレ
ーム長が大きくなった分だけ大きくなる。正確には容袋
の直径が1/6000x 1/3000秒となる。そし
てn個の袋のすべての直径を合計すれば、1/3000
秒となる。また大袋(Σ6000 )は直径か1/30
00秒となる。 さて、前述と同じようにサンプリング周波数17600
0秒でサンプリングしたマツチ棒を容袋に入れることを
考える。この場合、前述のフレーム長を1/6000秒
とした場合と全く同様な方法で入れたのでは、つぎのよ
うな不都合が起ることになる。すなわち、第6B図(d
)に示すように1/6000秒の間には、袋は(1)〜
(3000)までしかなく、一方、マツチ棒は6000
本あるから、容袋には2本づつ入れられることになる。 すなわち第6B図(d>に示すように袋(1)には音声
信号g1(t)とg2 (t)1袋(2)には同g2(
t)とq3 (t) 、袋(3)にはg(t)とg4(
1)、・・・、以下、袋(3000)にはΩ3000(
t)と03001 (t)とを示すそれぞれのマツチ棒
(信号の値)が入れられる。なおgl(t)はその前の
サンプリング時間である袋(6000)に入れられてい
る。反面、袋(3001)〜(6000)には、この時
間内にサンプリングされたマツチ棒は1本も入れられな
いで、つぎのサンプリング時間である176000秒内
にサンプリングされたマツチ棒が、それぞれ2木兄入れ
られることとなる。 一方、大袋(Σ6000 )の方は1フレーム内に2本
のマツチ棒を所有することになるから、2本のマツチ棒
すなわち、 G (1/6000+1/6000×3000/600
0 )とG (1/6000+1/6000x9000
/6000 )  とが入れられることになる。ただし
、G (1/6000+ 1/6000X9000/6
000 )Ltつきの1/6000秒内にサンプリング
されたマツチ棒(信号)であることは上述と同様である
。 以上のことは何を物品っているのであろうが。 それは、袋(1)〜(3000)に2本のマツチ捧が入
れられているということは、TCM信号の各タイム・ス
ロットに音声Q・(t) 、 ”i+i (t)を2チ
ャネルづつ混合して入れるへきことを意味する。これを
技術的に行うためには、2チトネル(CI−1>のFD
Mを行い、3000スロツ1〜の合計で2(C11)X
 3000= 6000 (CH)の王CM(古号をつ
くるべきことを意味する。そして、これらと大袋(Σ6
000 )の中の前の方のマツチ棒1本との大きさを前
)小と同様な方法で比較することとなる。 これも一つの方式ではあるが、本来の意味での丁CM信
号ではない。したかって各タイム・スロットに1つの音
声信号のみを入れるためには、つぎのようにしなければ
ならない。6000個の音声信号を2uに分け、1群を
袋(1)〜(3000)に入れられるようにし、仙の群
を袋(3001)〜(6000)に入れられるようにす
る。この操作を第6D図(f)を用いて説明する。そこ
には袋(1)〜(6000)および大袋(Σ6000)
がそれぞれ2組用意されている。 さて、上部に書かれた袋(1)〜(6000)には、マ
ツチ棒Q、Q、Q5.・・・、q5999がそれぞれ1
3 木兄入れられている様子を示している。そして大袋(Σ
6000)にはG 1  (1/6000+1/600
0x 3000/6000 )を示すマツチ棒が1本人
れられている。 方、下部に書かれた袋(1)〜(6000)にはマツチ
捧Q2.g4.C]6.・・・、”6000がそれぞれ
1木兄入れられ、また大袋(Σ6000)にはG2(1
/6000+ 1/6000X 9000/6000 
)を示すマツチ捧が1本人れられている。この図のよう
にすれば同じ袋の中に2本のマツチ棒が混在することが
なくなり、すでに説明した1フレーム長が1/6000
秒の場合と全く同一の証明により、FDM信号の多重負
荷利得(この場合、3000多重となっている)がTC
M信号のそれと同一となることがわかる。 上記の説明を式で表わすとつぎのようになる。 (4)式で表わされるn個の音声(この場合n−600
0)を2分割して、つぎのように表す。 al(t)=C]1ft)+Q3(t)十・・・十”5
999”(4′ ) G2 (j)=g2(1)+Q 4(t) + ・= 
+ C76ooo(t)(4” ) そして、上式のそれぞれに対し前述の証明を行なえばよ
い。ただし、サンプリングするタイミングは、前)小と
全く同一の条件で行うものとする。 以上の説明では、多重負荷利得を求めるために群別する
必要性のあることが明らかになったが、TCM信号では
、信号の圧縮が必要とな、ることを以下に説明する。 第6D図(f)で上部の袋の群(1)〜(6000)と
下部の袋の群(1)〜(6000)には、たしかにマツ
チ捧は1水元しか入っていないが、TCM信号としてみ
た場合、依然として不満か残っている。それは、上部の
袋の群と下部の袋の群とは時間的には同時准行中であり
、したがって丁CM信号の1タイム・スロット内には、
依然としてglとg2゜g3とC4・°゛°・” 59
99と06000が共存して0ゝることになっている。 これを除去するのが信号圧縮であり、以下の方法を実現
すればよい。すなわち、gl、Cl3.・・・1g59
99に関しては、2つの袋(1)と(3001)、 (
2)と(3002)、・・・、 (3000)と(60
00)を、それぞれ前の袋(1) 、 (2) 、・・
・、 (3000)内に収容し、Cl3.g4.・・・
1g6000に関しては、同様にして後の袋(3001
)、 (3002)、・・・、 (6000)内に収容
する。 そのためには、たとえばglに関しては、つぎの合成信
号を作成すればよい。すなわち、相隣る2つのサンプリ
ング・タイムで)qだ信号の和を作ればよい。技術的に
は音声信号を記憶回路に記憶し、2倍の速さで時分割し
て読出しくデユーティ比50%)、この読出した信号を
サンプリング速度1/3000秒でサンプリングして得
られる信号が所望のものである。ただし、この場合サン
プリング時間の瞬時値の丁CM信号の値(電圧値)では
、原信号の忠実な再生は不可能で、一定の時間幅(タイ
ム・スロット長)の信号を伝送する必要がある。 以上の動作を多重負荷利)qの観点からみると、つぎの
ようになる。 フレーム長がサンプリング時間間隔1/6000秒より
長くなった場合、多重数nが6000であっても600
0C11多重のFDMにa;ける多重負荷刊)qは1q
ることができず、フレーム長か1/3000秒では、等
測的には3000CLlのFDM信号の多重負荷利得に
なることである。 さらにフレーム長の時間が長くなり、1秒で、かつ、多
重数n = 6000の場合の多小負荷利1斤を求める
。 この場合の説明図は第6C図(e)に示されている。同
図を説明すると、1フレームは1秒であり、n = 6
000であるから、横軸の時間軸上には直径1/600
0秒の袋が6000個設け6れ、これで1フレ〜ムを形
成していることになる。この場合C11(t)、・・・
、q6000(t)を、それぞれサンプリングしたマツ
チ俸はどこへ入れられるのか考える。サンプリングのタ
イミングを前)ホのフレーム長が176000秒の場合
と同一にとると、袋(1) 、 (2) 、 (3) 
。 ・・・、 (6000)のすべてに各音声信号を示すマ
ツチ俸が、それぞれ1木兄入ってしまうことになる。 一方、大袋(Σ6000 )にはG(1)を示すマツチ
捧(各サンプリング周期ごとにサンプリングされた値を
有する)が6000本人ることになる。このことは、T
CM信号の各タイム・スロットに音声を6000チャネ
ル混合して入れることを意味する。これを可能とする技
術はFDMであるが、これでは本願の目的とするTCM
信号に適用することができない。したがって、各タイム
・スロットに1つの音声信号のみを入れるためには、6
000個の音声信号を6000の群に分け、1群づつ(
この場合は1チヤネルづつ)入れるようにしなければな
らない。 このことは、この場合の多重負荷利得はOであり全り1
qられないことを示している。また、この場合の丁CM
信号の信号圧縮度は6000となる。 以上の説明で明らかであるように、1フレ一ム時間長が
音声信号を忠実に再現するのに必要なサンプリング周期
より長くなった場合に、多重負荷利得か低下することを
示したが、一般的に衣用すれば、フレーム長Ttが、T
t > 1 / (2fh )であり、多重数かnの場
合、多重負荷利得は、n’ =nx1/ (2fhTo
> (23) なる値で定まる多重数を有する周波数分割多重信号の多
重負荷利得に等しい値となる。 フレーム長T1.多重数nのとり得る実用的範囲は前述
の文献1および2によると、 フレーム長T  :   0.1秒≧Tt≧0.001
秒を 多重数n    :   3000≧ n≧2程度であ
り、上記の範囲にある限り、(23)式が常時成立する
ことは前述の例から明らかであるう。 また、丁CM信号として容袋の中にマツチ棒を1個宛入
れるためには、換言すれば原音声信号を1g宛入れるた
めには、1フレ一ム時間長Ttが1 、′’ 2 f 
hより長い場合、信号を圧縮しなければならず、その圧
縮率ψは、 ψ=Tt/(1/2h> で与えられることも明らかになった。 なお、上記の説明は多重度60以上と仮定したが、それ
以下の場合を説明する。このとき丁CM信号で1フレー
ム内の袋の数は60以下となる。 一方、FDM信号では多重度が60以下なので、信号を
ランダム雑音と考えることができなくなる。 すなわち、FDM信号あるいは(4)式の右辺で示され
る信号は、近似的にはランダム信号と言えるかも知れな
いが、ランダム信号として求めた結果には誤差を生じる
ことになる。しかしながら実はランダム信号でおるか否
かは多重負荷利得には関係のないことであり、すでに多
重信号のサンプリング時間をずらせた場合に得られた2
つの信号値の群A、Bの特性について説明した方法を、
ここで再度多重度60以下の場合に適用し、Auと8群
とが同一の信号の大きさおよび分布を有することを証明
すればよい。 まずA群の平均の振幅の大きさ平均(電力〉と8群のそ
れとは等しいことは、すでに説明したすンプリング定理
より同様の誘導により行うことが可能である。つぎに振
幅分布であるが、これも音声信号には一定の周期性があ
るわけてはないので、へ酊の振幅分布とBuのそれとの
間に差異を生ずる理由はどこにも見当らない。 以上により多重度60以下の場合、丁CM信号の41す
る多重負荷利得は、fffi]−多重度のFDM信号の
多重負荷利17に等しい。ただし、多重負荷刊1qを求
める場合のTCM信弓0多重度は(23)式で与えられ
る餡を用いな(すればならない。 (4)無線基地局30にて受信されるTCM信号の多重
負荷利11について 無線基地局30は多数の移動無線機100から送信され
てくる丁CM信号を受信することになるが、この受信波
の有する多重負荷利得について考える。結論を)ホベる
と、後述するように移動無線機100からは無線基地局
30から送信する場合と全く同一の多重負荷利得が得ら
れるものとして、変調度を深くして送信してよいことが
わ′かる。 具体例として、1フレーム長をサンプリング時間間隔1
/6000秒、多重数を6000とする。無線基地局3
0は6000個の移動無線機100と同一の搬送波を用
いて1フレームのタイム・スロワ1〜6000個を全部
使用して同時に通信しているものとする。 移動無線機100の位置は無線基地局30から児で同一
円周上に等間隔に並/υでおり、無線基地局30の受信
アンテナは無指向性であり移動無線機100の送信アン
テナも無指向性で、かつ、各移動無線機100からの送
信電力の大きさはすべて同一であり、各移動無線機10
0の送信に使用している搬送波は、互いに位相同期がと
れているものとする。また、移動無線機100と無線基
地局30との間の電波伝搬特性は、どの移動無線機10
0と無線基地局30との間をとっても同一とする。以上
の仮定のもとでは、無線基地局30に入来する各移動無
線機100の送信信号は全く同一に受信されることにな
る。したがって、この場合の1フレーム内の受信信号の
様子は、あたかも無線基地局30から送信する場合と全
く同一と考えてよいことになる。逆に言えば各移動無線
機100からは、自己に与えられたタイム・スロットに
おいて単一の音声ヂャネルしか送信していないにもかか
わらず、多重負荷利)qが17られるものとして多重数
6000の多重負荷利得を見込んだ変調の深さを用いて
送信してよいことを示している。 以上は理想的条件を設定したが、実際のシステム運用状
態で考える。この場合、各移動無線機100の位置はラ
ンダムに散在しており、電波伝搬状[j、1種々変化す
るから、無線基地7430の受信電力は各タイム・スロ
ット毎に変動することになる。また、各移動無線機10
0からの搬送波も、必らずしも位相同期がとられてはい
ない。したがって、受信レベルの大きいタイム・スロッ
トで変調の深さが大きいと、電波の多重波伝搬等の影響
により隣接するタイム・スロットへの悪影響を与えるこ
とか予想される。しかし、これはガード・タイムを大き
くとる等の仙の対策で、これを軽減することが可能であ
る。 また、小ゾーン方式の場合、同一チャネル干渉として、
ある移動無線機100の送信波が場所的に異なる他の無
線基地局30へ干渉妨害を与える可能性はあまり心配す
る必要はなく、逆に、くり返しゾーン数を逓減すること
に利用できる可能性がある。それはFM (PM)変調
として多重負荷利得を利用し、深く変調をかける結果、
広帯域別1qを1qることができて、同一チャネル干渉
に対する耐性が増加しているからである。 以上を総合して、移動無線1100が送信し、無線基地
局30が受信する場合も、無線基地局30から送信する
場合と実質的に全く同一の多重負荷利得が得られるもの
として、システム設計することができることが明らかに
なった。 (5)多重負荷利得の具体的活用法 1フレーム長1 m5ec 、 TCM (時分割時間
圧縮多重)の多重数500の場合の多重負荷利得を求め
、その活用例を説明する。 まず、S CP C(Single Channel 
Per Carrier。 1つの搬送波に電話1チヤネルの信号が変調されている
)アナログFMの信号S対雑音N比を求め、これとTC
Mとの比較を行う。受信機への入力信号のレベル(電圧
値)をC,FMの変調指数をmf、単位周波数当りの雑
音レベル(電圧値)をn。 弁別器出力段の低周波増幅器の帯域幅をFaとし、変調
波の最高変調周波数faがFaに等しいとすると、信号
対雑音比は上式で与えられる。 1/2        −1/n S/N=3   m(C(2Fa) (24) なお、この式は下記の文献より引用した。 菅原編“’FM無線無線工学臼刊工業新聞社TI昭和3
4年401頁(13,25)式 つぎに、多重数QのTCM信号が以下の条件の下でFM
された場合のS/Nは、下式で与えられる。 (S/N>、C,− 31z2mfQcQ (2FaQ) −172(25) ただし、 F8o=QF8 m r o = Q m f no =Qn         (25’ )すなわち
、TCM信号では原信号の周波数がQ倍されたために、
低周波増幅器の帯域幅はQ倍に増加し、また変調の深さ
(変調指数)もQ倍になり、したがって1rレベルも帯
域がQ倍となっているから、(25〉式のようにおくこ
とが適切である。 つぎに、(23〉式と(24)式の左辺のS/Nが同一
の値をとるためのTCMの受信信号レベルC6を次式に
より求める。 3172m、oCo(2Eao)−172(26) く2G)式より、 1/2(27) C,=Q   C を1qる。すなわら、受信レベルとしては、電圧で01
72倍、電力レベルとしてはQ倍必要であることを意味
する。したがって、送信電力としては5CPCより01
8増加する必要かある。 つぎに上記の例のTCM信号の多重負荷刊1qを求める
。 1てに(3)項において説明した通り、この場合FDM
等価多重数は、 n’−500xl/6000 (sec> ÷(1/1
000 (5ec) )= 500xl/6 =83 
 CH したがって、第8図より多重負荷利得は、60チヤネル
(通話路〉多重の28.6dBと、120チャネル多重
の32.6dBの中間の値となることがわかる。 第8図をもとに第7図に示すグラフを作成して推定する
と、多重負荷利得30dBを得る。改に、変調の深さ(
偏移〉を深め、送信電力の逓減をはかること1ここの多
重負荷利得を使用する。TCML。 ていない5CPC,Tなわら1チャネルアナログFM信
号での送信出力をコードレス電話レベルの10mWとす
ると、この場合の所要送信電力は(27)式により50
0倍した後、多重負荷別)ひを引けば求められ、 (10mWx 500) −30dB=10mWx  
500/1000=  5.0mW(28) を得る。すなわら、TCM化した方が小さな電力ですむ
ことになる。 つぎに丁CM信号における多重負荷別)qの物理的意味
を説明し、システムとして、これを利用した場合の留意
事項を述べる。 丁CM信号でフレーム期間が長く、1秒以上(多重数6
000として)になると、多重負荷別1qは全く得られ
ないことはすでに)ホべたが、この場合、TCM信号の
FM変調指数はシステムで定められる一定の値を有して
いる。たとえば、原信号(0,3〜3.0KH2)の変
調指数が1.75 K!−1z  (1KH2のトーン
信号で標準変調偏移の場合)でおり、これを500多重
したTCMの場合の信号帯域は150〜1500K H
z 、標準変調偏移は875 K I−I Zとなる(
 500KH2のトーン信号を標準変調した場合)。と
ころが、フレーム長を1m5ecにすれば、上)小のよ
うに多重負荷別(qとして30dBが得られ、この多重
負荷別1qを変調の深さの増大に用いたが、実際の被変
調波の様態はどうなっているが説明する。 まず全チャネル実装、すなわら、すべてのタイム・スロ
ットに電話信号か流れている場合を考える。この場合多
重負荷利得30dBが変調偏移増大に及ぼす影響は、第
9図から考えると、尖頭値が等しい正弦波の相対電力と
して約+8dBを引いた崎が多重負荷利得となっている
のであるから、任意のフレーム長を有する丁CM信号で
1タイム・スロットのみ使用している場合の信号の変調
偏移に等しいことがわかる。 つぎに、全タイム・スロット実装から徐々に軒負荷され
ていった場合を考える。すなわら、タイム・スI]ット
の何vjかが実際の音市仏舅伝送に用いられ、他は空タ
イム・ス[」ットとして使用されない場合の信号の変調
偏移はどうなるのかと言う問題でおる。 この場合、実装チャネル数が減少するのであるから、当
然に多重負荷利得も減少する。たとえば、1/2の25
0¥菰の場合、多重負荷利得は(23)式より n’ = 250xl/6000÷(1/1000)−
250X1/6  =42  (CH)したがって、第
7図より多重負荷利1■は、24,5dBであることが
わかる。ところが、負荷か172になっているから、変
調信号の電力レベルは3dB低下している。故に、この
場合の等比的な多重負荷刊)qは27.5dBとなり、
丁CM−FMの実効的な変調の深さは若干人きくなって
いるが、システム動作としての影響はないものと考えら
れる。 さらに実装数が減少し、1個のタイム・スロットのみが
使用されている場合の実効変調偏移を求める。1ヂヤネ
ルの多重負荷利得は0(1Bであるか、信号の負荷か全
実装時に比べ11500 、寸なわら、27dB減少し
ている。したがって見かけ上の多重負荷利得は27dB
となり、これを30dBとして変調器を動作させてもシ
ステム動作への影響はないものとしてよい。また、実際
の無線機の変調回路の人力段には、(D C(In5t
antaneous Deviation Contr
ol瞬時変調偏移量抑圧)回路が設けられており、変調
の深さを一定の値以下に制限プる機能が与えられている
。したかって変調器出力としては、丁CMの電話信号の
実装状態の如何にかかわらす、実効変調偏移は一定値以
下に押えられていることになる。 以上に説明したように、TCM信号の有する多重fQ 
(7i利得を「M信号の変調偏移の増大に使用すること
により、送信出力を大幅に逓減可能であることか明らか
となった。これは技術的には省電力化に大変大きな効果
をもたらすことを意味づる。 すなわら、5cpcで連続送信10mWの無線機を時間
率11500 、すなわち0.2%で動作さ芭、しかも
その出力は10mWの172の5mWですむというので
あるから省電力効果の大きいこと1は自明である。 なお、本発明による丁CM信号のタイム・スロット間に
ガード・タイムを設〔プた例について、利害得失を説明
する。 本文で説明したTCM信号には、ディジタル0弓のよう
にパルス列間にガード・タイムを設ける必要は必らずし
もない。しかしなから、同期信号のタイミングのずれや
、電波伝搬上の多重波による遅延波の影響を除去1−る
ために、タイム・スロット間にガード・タイムをB2け
る場合がある。ガード・タイムの具体的数1aは適用リ
ーベきシステムにより異なるが、たとえば、屋内の携帯
電話システムにはO11〜0.5μSec 、自動中電
話には5〜10μsec位が妥当である。 ガード・タイムを設けたシステムではフレーム長を一定
とした場合、ガード・タイムの人きざだけスロット・タ
イムの時間幅が減少するため、原信号の圧縮比を高くし
なければならず、したがって、信号の最高周波数は高く
なる。前述のコードレス電話の例では、タイム・スロツ
1〜は1m5ec:  500=2 μsecであり、
−10%すなわち、0.2μsecのガード・タイムを
とると、タイム・スロットは1.8μsecとなる。ま
た、最高周波数はガード・タイムなしの場合3にト(Z
 x 500= 1.5MHzから10%のガード・タ
イムをとると、1.5Mト1z xlO/9 = 1.
67 MHzとなる。したがって所要帯域幅がその分だ
け広くなり、周波数有効利用率が11%低下することに
なる。 つぎに、多重負荷利得を増幅器の設計に適用する。この
場合、TCM化された多重音声のレベルは、従来考えら
れていたレベルより多重負荷利jq分だけ低レベルと考
えてよい。したかって、増幅率をその分だけ大きく取る
ことができ、おるいは出力レベルを従来より多重負荷利
得だけ高出力としても、歪率等は従来想定していた値に
とどまることになる。 多重負荷利得は、以上のような能動回路ばかりでなく、
以下に説明するような受動回路にも適用可能である。す
なわち、ミクリ回路に適用すれば、定格出力を多重負荷
利得分だけレベルアップしてし、従来想定していた動作
状態で動作させることが可能となる。これは無線送(1
4機に適用すると、つぎのごとき利益が必る。たとえば
第1B−1図の送信ミクサ133の出力に電力増幅器を
挿入することは、電波の到達距離を大きくするためによ
く使用される。この場合、多重負荷利14を導入すれば
、送信出力レベルとして従来想定していたレベルより多
重負荷利得で示される量だけ高くすることが可能である
。あるいは従来と同一の送信レベルで十分であれば、増
幅器の定格出力として従来よりも多重負荷利得の量だけ
低レベル出力のもので間に合うことになる。 以上の定格電力の概念は、単に送信ミクサのみならず抵
抗、コンデンサ、インダクタンス等のすべてに適用する
ことが可能である。 (6〉本発明を音声、データ、画像等の複合信号の伝送
に用いたシステム例 すでに述べた(3)〜(4)項で説明したのは、本発明
を音声信号に用い、かつ、タイム・スロット内に収容す
る信号を音声1チヤネルのみの場合であった。しかしな
がら、本発明においては必らずしもこのような制約条件
が必要ではなく、以下に説明するような多種多用な複合
信号にも適用可能であることを説明する。 まず、通信に使用する信号は低速データ信号は含むが、
音声信号主体の信号とし、1タイム・スロットに収容す
る音声チャネル数を2とするシステムを説明する。 これはl5DN (総合サービス・ディジタル統合網)
時代に対応した通信品質を提供するもので、ディジタル
通信の28+D (音声2チヤネル+デイジタル1チヤ
ネル)と等価でおる。 第3C図は音声2チヤネルとデータ1チヤネルか収容さ
れている場合のスペクトル図である。同図において、制
御信号および通信信号CH11゜CH21・・・・・・
、CHrllは、第3B図における制御信号および通話
信号C,H1,CH2,・・・・・・、CHnと同一の
周波数帯域を有する。一方、通話信号CH12,CH2
2,・−−−−・CHn2は、それぞれCl−11,C
H2,CHnを周波数軸上に45KHZだけ高い周波数
帯ヘシフトしたものでおり、これは公知のFDM(周波
数分割多重)信号の多重化時に行われるのと同様の方法
により実現可能である。 また、第1C−1図において、信号処理部31への入出
力信号はすべて音声信号2チヤネルとデータ信号1チヤ
ネル分でアナログ多重信号として授受される必要がある
。もし、l5DNインターフエースの28+Dの場合は
、信号処理部31内にアナログ・ディジタル変換回路を
設ける必要がある。第1D−1図はこのような要件を満
足する信号処理部31の一例を示しており、信号速度復
元回路群3Bからの人力信号には、A/D変換器82、
信号速度変換回路群51への出力はD/A変換器83を
介して印加している。同様にデータ信号CH13,CH
23,−−−−−−、CHn3も周波数変更されて1q
られたものでおる。そして、これら3つの信号は、それ
ぞれ同一のタイム・スロット内に収容されている。たと
えば、SDIには通話信号CH11,同CH12,デー
タ信号CH13が収容されている。 上記のようにして1qられた音声の複合信号の有する多
重負荷利得が、音声1個が収容されている場合と比較し
て大きくなることは、(3)項で説明したことから明ら
かであろう。すなわち、(21)式において、その右辺
のnの代わりに2nを代入することにより適用すること
が可能となる。 ただし、データ信号の存在は帯域幅が狭いために無ン児
した。実際のシステムを構築する場合には、1タイム・
スロット内の信号の最高周波数が、データ信号を加えた
分だけ高くなるだけで、多重負荷利1ワの計算には変更
はない。 つぎに、音声と画像信号かTCM(時分割時間圧縮多重
)信号の1フレーム内に収容されている複合信号につい
て説明する。ただし、音声2画像ともアナログ形態の0
翼とする。多数の画像信号が多重化された場合に有する
多重負荷利17については、明確な値は公知になっては
いないが、たとえば、人物を示す画像信号を伝送する場
合、各フレーム画面の情報として変化分のみ送信するご
とき方法を用いると、多手負荷利得がj7られることは
容易に推定される。そこで、画像信号の多重数をp、最
高周波数をrhとし、このとき17られる多重負荷利得
をqとする。一方、TCM信号として上記の画像信号を
伝送する場合の1フレームの時間を前述と同一と仮定す
れば、全タイム・スロットに、それぞれ1個宛の画像信
号を収容したときの多重負荷利得は、 D’ −D/ (2rh丁t>      (21’ 
)なる値で定まる多重数p′を有する周波数分割多重画
像信号の多重負荷利得q′に等しくなる。 さて、1フレーム内に音声nチャネルと画像mチャネル
を収容した場合、最も周波数利用率として効率的な方法
は、両信号の有する多重負荷利得が等しく、信号の最高
周波数が等しくなるようにすればよいことは、すでに述
べた説明から明らかであろう。 つぎに、音声(電話〉および画像を送受するシスデム例
について、第2C図を用いて説明する。 第2C図(a>は、音声(電話)と画像の各1チヤネル
を同一のタイム・スロットに収容し、無線基地局30B
が送信し、移動無線機100Bが受信する場合のタイム
・スロットの構成を示している。ここでは1フレーム内
に含まれるタイム・スロットの数は30である。画像信
号の最高周波数を音声(電話)の10倍とし、音声(電
話〉3Oチヤネルの多重負荷利得と画像30チヤネルの
多重負荷利1ワが等しいとした例である。 このような条件の下では、第2C図(a)のごときフレ
ーム構成を採用すれば、周波数有効利用度は同一♀の伝
送信号を送信する他のTCM信号のフレーム構成に比べ
て最もよくなる。なお、第2C図(a)のタイム・スロ
ット間、たとえば、SDlとSD2との間にガード・タ
イムを設けているが、これは必らずしも必要ではなく、
第2A図のごとく、ガード・タイムを実質的に零とする
ように構成しても差し支えない。ただし、屋外移動通信
で自動車のごとく比較的高速で走行する通信に使用する
ときは、多重波伝搬の影響を受けるから、カード・タイ
ムを設ける方がよい。 第2C図(b)に示す複合信号の例は、1.00個の画
像信号の有づる多重負荷利得が、200個の音声(電話
〉信号の有する多重負荷利得に等しい場合でおる。ただ
し、これらの値はFDM信号の多重数と等価な数とする
。この場合、通信の多重数が画像、音声(電話)で異な
るので、同図(a)のように1つのタイム・スロット内
に多重化することはできない。しかしながら、第2C図
(b)のように、1フレーム内の各タイム・スロットへ
収容し、かつ画像信号、音声(電話)信号の有する最高
周波数を、それぞれ、fVh” Dh、1フレームの時
間長を王とすると、それぞれの信号の圧縮度ψ9.ψ、
は下式で与えられる。 画像信号の信号圧縮度 φ、=T/(2fvh)      (29a)音声(
電話)信号の信号圧縮度 ψ、 =T/ (2f、h)     < 29 b)
したがって、画像および音声(電話)の各信号の有する
タイム・スロット内の最高周波数F、h。 Fphは、 「Vh=ψvfVh        (30a)Fph
−ψ、f、h      (30b)周波数有効利用度
の高いTCM信号を得るには、(30a>、(30b)
式において、 Fvh=Fph          (31)なること
が望ましい。したがって、 ψvfvh−ψ、−f、h     (32)(32)
式の条件は、(29)式が満されているかぎり満足され
ている。 このようなシステムでは、第1B−1図に示す移動無線
機100の電話機部101は、当然、画像信号と音声(
電話)信号の双方をとり扱うことになるので、画像・電
話機部と言ったものになろう。したかって、第1B−2
図に示されているような構成となり、その構成は通常使
われている無線テレビ電話端末と換言づることかでさる
。 以上に説明したような無線テレビ電話※ぶ末か、第1B
−1図に示すごとき電話専用端末と同一シス−】ム内に
含まれている場合の無線基地局30Bの偶成を、第1C
−2図、第1D−2図、第1D3図を用いて説明する。 第1D−2図において信号処J114部31のl方から
音声(電話)仁舅1画像・電話1ハ尼か入来づる。 信号処理部31ては、これらの信号を識別し、音声(電
話)信号は第1D−2図に承りスイッチSTAへ、画像
信号(よ同じくスイッチ8丁Bへ送出する。この際、音
声(電話)の単独信号か、音声(電話)・画像の複合信
号かの種類も識別可能なように信号内に識別信号を含め
てあく。それ以後の動作はすでに説明した通りであるが
、複合信号はこれを受信可能な移動無線機100Bへ送
信され、音声(電話)単独信号は、第1B−1図または
第1B−2図の移動無線機100,1008両方に送信
されることになる。なぜならば、移動無線機100Bは
音声(電話)信号のみを受信したい場合もおるからであ
る。 以上に説明した設計条件では、1フレーム内のFDM換
をン等価タイム・スロット数は、画像用100電話用2
00の計300であった。システムによっては、タイム
・スロット数をあまり人きくしたくない場合かあり、以
下これについ−C説明する。 画1100fヤネルと電話200−)ヤネルの多重負荷
利得か等しいことは上述と同様とし、タイム・スロツ1
〜数を画像100と電話100の計200にしたいとづ
る。これには第2C図(C)に小1ように、電話サブフ
レーム内で電話2チヤネルをFDM的に多重にすればよ
いことになる。なお、このように電話信号を多重にして
1フレーム内のタイム・スロット数を減少ざぜた場合、
すてに説明したシステム例に比較して、1フレームのB
)間を同一に保つと多重負荷利得は増加することになる
。したかって、多重負荷利得を増加する必要かイ【いと
きは、1フレームの時間長をそれだけ長くすることか可
能となる。 [発明の効果1 以上の説明で明らかなように、従来明確に示されCいな
かった時分割時間圧縮多重信号の有する多重n荷利得を
、システム・パラメータを用いて定量的に明らかにした
結果、たとえば、角度変調の深さ(偏移)を多用負荷利
得の吊だけ深くして送信しても、他の無線チャネルへの
影響を従来の設計値以内におさえることが可能で、かつ
、無線1チャネル当りの送信出力レベルを従来のシステ
ムより逓減することが可能となり、省電力化がはかられ
る。ざらに、l5DN時代を迎え電話2チヤネル、デー
タ1チヤネルあるいは電話と画像の同時伝送も可能なシ
ステムが構築可能であるため、無線通信システムに及ぼ
す効果は極めて大きい。
[The puta barrier exchange 20 detects the ID of the mobile radio 100 and turns on the necessary switches among the switch groups included in the barrier exchange FM 20 (3
209>, sends a dial tone (3210, Figure 4B). This dial tone is transferred by the radio base station 30 (S211>, and the mobile radio 1100 confirms that the communication path has been set (S212>.
Since a dial tone is heard from the 01 handset, the dial signal begins to be sent. This Daicel signal is speed-converted by a speed conversion circuit 131 and sent to a transmitter 134. P3 and the wireless transmission circuit 132 including the transmission mixer 133 using the uplink time slot SU1 (S213>
. Thus, the transmitted dial signal is sent to the wireless base station 30.
It is received by the radio receiving circuit 35 of. This wireless base station 30
Now, in response to the calling signal from the mobile radio device 100, the time slot to be used is given, and the signal selection circuit group 39 and signal allocation circuit group 52 of the radio base station 30 are operated to determine the uplink time. - It has received the slot SU1 and is now in a state of transmitting the signal of the downlink time slot SD1. Therefore, the dial signal transmitted from the mobile radio device 100 passes through the signal selection circuit 39-1 of the signal selection circuit group 39, and then is input to the signal speed restoration circuit group 38, where the original transmission signal is restored. The communication signal 22-1 is sent to the gateway exchange 2 via the signal processing unit 31.
0 (S214>, and a call path to the telephone network 10 is set (3215>). On the other hand, input signals from the barrier switch 20 (initial control signal,
When a call is started, the call signal (call signal) undergoes speed conversion in the signal speed conversion circuit group 51 at the wireless base station 30.
The time slot SDI is provided by the signal allocation circuit 52-1 of the signal allocation circuit 152. Then, the time slot S of the wireless channel downstream from the wireless transmission circuit 32
It is transmitted to the mobile radio device 100 using D1. The mobile radio R100 is waiting for reception in the time slot SD1 of the radio channel CH1, and is received by the radio receiving circuit 135, the output of which is input to the speed restoration circuit 138. In this circuit, the original signal of the transmission is restored and input to the handset of the telephone section 101. In this way, a call is started between the mobile radio 11100 and a regular telephone in the general telephone network 10 (3216>. To end the call, put the handset of the telephone unit 101 of the mobile radio 1100 on-hook. (3217), the call end signal, the on/knock signal from the control unit 140, and the speed conversion circuit 1
31 from the wireless transmitting circuit 132 to the wireless base 830 (3218>), and the control unit 140 stops the operation of the transmitting/receiving intermittent controller 123 and switches the switches 1221 and 122-2 to the synthesizer 1.
It is fixed to the output ends of 21-1 and 121-2. On the other hand, in the control unit 40 of the radio base station 30, the mobile radio device 1
When the call termination signal g from 00 is received, the call termination signal is transferred to the gateway exchange 20 (5219), and the switch 8 (not shown) is turned off to terminate the call (S220). At the same time, the signal selection circuit group 39 and the signal selection circuit group 52 in the radio base station 30 are opened. In the above explanation, control signals are exchanged between the radio base station 30 and the mobile radio R100 by the signal rate conversion circuit δY51.
Is it explained that there is no signal speed signal speed restoration answer group 38? This is for convenience of explanation, and like the audio signal, the signal speed conversion circuit 8 ¥51, the signal speed restoration circuit group 38, the control signal speed conversion circuit 48, etc. Communication can be performed through the signal processing unit 31 without any problem. (2) Incoming call to mobile radio device 100 The mobile radio device 100 is on standby with the power turned on. In this case, as explained in the section regarding the call origination from the mobile radio device 100, the mobile radio device 100 is in a waiting state to receive a downlink control signal of the radio channel CH1 in accordance with the procedure defined by the system. Assume that an incoming call signal from a general telephone m10 to the mobile radio device 100 arrives at the radio base station 30 via the barrier switch 20. These control signals are transmitted as communication signals 22 to the control unit 40 (FIG. 1C-1) via the signal speed conversion circuit group 51 and the signal selection circuit group 52, similarly to the voice signals. When the mobile radio device 100 is pressed, the control unit 40 uses an empty slot in the downlink time slot 1 of the radio channel CH1 addressed to the mobile radio device 100, for example, SDl, to display the ID signal of the mobile radio device 100, the incoming call signal display signalman time. - Slot 1 - Use signal (for example, SD
(using SUl corresponding to l). In the mobile radio device 100 that receives this signal, it is transmitted from the receiving section 137 of the radio receiving circuit 135 to the control section 140. Control unit 14
0, it is confirmed that this signal is an incoming call signal to the own mobile radio 100, so the telephone unit 101 makes a ring tone and at the same time calls the designated time slot S.
D1. Transmission/reception intermittent controller 123 to standby with SU1
In addition to operating the switches 122-1 and 122-
2 starts turning on and off. In this way, the state has shifted to a state in which calls can be made. It should be noted that it is theoretically explained in Reference 2 that signal transmission is carried out in good condition using this system and that it does not adversely affect other wireless channels in the system, so it will be omitted here. The fact that the TCM signal applied to the present invention has multiple load gain will be explained theoretically, and then its application will be described. (3) Regarding the multiple load gain of the TCM signal transmitted from the wireless base 830, in order to correlate the multiple load gain of the TCM (time minute υ1 time compression type) signal with the multiple load gain of the FDM (frequency division multiplex) signal, First, each channel CH of FDM
1, C1-12, and -CHn are expressed in the form of a function. As is well known, FDM signals are frequency-converted audio signals and arranged in a line on the frequency axis as shown in Figure 5. This multiplexed signal is often used in coaxial transmission systems and microwave analog communication systems. , and multiple load interest (
q has also been incorporated into practical systems and is showing great effects. Hey, the spectrum in Figure 5 has 1 channel.
The case of 2 pieces (CH1 to 12> is shown, but in general, 1 piece is used.
2 others 60,120,480゜960.1200.2
A wide variety of 700 pieces are used. Now, the channels CH1, CH2, CH3, ---, C in FIG.
Audio signal flowing to l-1n (In the case of wired, the frequency band to be transmitted is 0.3 to 3.4KH7, but for mobile radio signals, it is 0.3 to 3.OK Hz, so it is limited to this value. ) as fl(j), f2 (t), -・-・,
Let f, (t). The right frequency components of these signals are 0.3 to 3.0 KHz for channel CH1,
Cl-12 is 4.3-7.0KHz. --・-・-, CHn or 4x (n-1) + 0.3
~4x (n-1)Kl-12, and there is no overlap with each other. However, when viewed from the signal waveform, the amplitude valve m of these ng audio signals is simply shifted to a higher frequency on the frequency axis, and the signal g waveform itself does not change at all. This is important in determining the multiple load gain, and can be expressed as follows. The known multiple load gain jq of the FDM signal is exactly the same as the signal when n voices are arranged on the frequency axis as shown in Figure 5, and the signal when n voices are simply mixed without frequency conversion. . Prove this using a formula. The mixed signal of channels CH1, Cl-12°, . . . , CHn is expressed by the following equation. F(t) −f (t) 10f2 (t) 10...10f. (1) (1) Specifically, f and (t) are expressed as follows. kHz (2) (4i-1)kHz (3) However, ≧2 In addition, the mixed signal when frequency conversion is not performed is given by the following equation. G(t) g1 (1) + Q 2 (1) +-+ g n (1) (4) Here, gl (j) = f1 (t) kllZ (5) However, 1≧2 Then, ( 1) Find the power of the signal in equations (4). First, ``The power of (t) is 2 +f2(t) +-+fn(t) (7) On the other hand, the power of G(1) is d[-Ω1 (1) 10g2 (1) However, different Between the signals, we used the following. That is, +...+Q, (t) (8) No power is formed 1g gjdt=Q However, 1≠" Now, equations (2) and (3) From (9) (10) (11> However, 1≧2 (10), from equations (11), F(t) ” 30(t) 2(12) In other words, the power of the signal is It became clear that it is not related to frequency conversion.Let us consider applying the sampling theorem to q・(1).Here, since the highest frequency fh of J(t) is 3KH2, the time interval 1/ (2fh), that is, every 000 seconds of one melody. , f・(1) as shown in FIG. 6A (a), each time interval E 1/6000+(1/6000)(i -1)/6
000] seconds (13). In the same figure, t 8 = 1
/6000 seconds. ↑b-(1/6000) x (1/6000) seconds. to= (1/6000) x (5999/6000
) seconds. td=1/6000+(1/6000) x (300
0/6000) seconds. t o = 1/6000 seconds. It is. Hereinafter, for specific explanation, the multiplex number n is set to 8.
000. The length of one frame is 1/6000 seconds. Now, on the horizontal axis of Figure 6A (a), put 600 small bags (diameter 1/6000 x 1/6000 seconds) as shown in Figure 6B (c).
0 pieces, 1 g of large bags with a diameter of 1/6000 seconds, are arranged as shown in the figure. Then, compare the above sampled values to matchsticks and consider how these matchsticks fit into the bag. Since the function q・(t) (:=1.2..., n) has 6000 matsushiko each in one second, and they are equally spaced in time, the capacity is (1). , [2),...,(
One frame is sent to each frame (N), and this operation is repeated for each frame. That is, Bag (1) has Ql (1/6000) Bag (2) has g2 (1/6000 + 1/6000x
1/6000) bag (3) contains g3 (1/6000+
g (, 1/6000+ 1/6000000 x 5999 /6000) will be placed in each of the 1/6000x 2/6000) bags (6000). Also, in the large bag (Σ6000), the mixed signal G(t)
I decided to include a Matsuchi stick that was sampled. In this case, the sampling time is 1/6000 + 1/
6000x3000/6000, that is, the midpoint of one frame. Then, the value of the next match salary will be stored in the large bag (Σ6000). For large bag (Σ6000>, G (1/6000+1/6000x 3000 /6
000) Now, below are the values of the matchsticks for bags (1) to (6000), Q 1 (1/6000) '; J 2 (1/6000 + 1/6000x 1/
6000). Q 6000 (1/6000+1/6000x 59
99/6000) and the large bag (Σ6000),
The value of the Matsushi offering G (1/6000 + 1/6000x 3000 /
6000) are compared as shown in equations (14) and (15) below. 000 10g2 (1/6000+ 1/6000 mowing/600
0) 10g3 (1/6000+ 1/6000X
2/6000) 1/6000+1/6000
x (1-1)/6000 )+q6000 (1/
6000+1/6000x 5999 /6000)(
14> G (1/6000+1/6000X3000/600
0 ) =Q1 (1/6000+1/6000x3
000/6000 )+g2 (1/6000+1/
6000x3000/6000 )+・・・・・・ +gn(1/6000+1/6000x3000/60
00 ) (15) As a result of comparing equations (14) and (15), if +Δ (16) and Δ converges to its average value or O every time it is sampled at 1/6000 second intervals, then , it has been proven that the multiload gain in the FDM signal is similar and has the same value in the TCM signal. This is because 6000 bags placed on the horizontal axis have a capacity of 1 bag.
It represents the time thrower 1~, and the sum of the bags is hJ or 1 frame, and the matsushiko in the bag is each signal Q, g,
, g or hour/minute 12°""'n It can be considered as a time compressed multiplexed signal (DCM>), and the DCM signal is well mixed as shown in the large bag (Σ6000) in Figure 6B (C). This is because, in this example, even though it is called a CM signal, there is no particular need for time compression (,11,
The compression degree must be 1. By the way, in Figure 6B (C), the position of the bag on the horizontal axis (assistance axis) is as follows: Bag (1) is 1/6000≦↑< 1/6000+1/6000x
1/6000 bag (2) is 1/6000+1/6000x 1/6000≦t<
1/6000+ 1/6000x 2/6000 Bag (i) is 1/6000+ 1/6000X (i-1)/600
0≦t<1/600011/6000x i/60
00 bags (6000) are 1/6000+ 1/6000x 5999/6000
≦t < 1/6000 1/6000x 5999/
6000 is installed. On the other hand, the audio signal Ω・(j) , Q2 (j) ,..., g
The sampling time of i(t),...g6000(t) is 1/600, respectively.
0.1/6000+ 1/6000x 1/6000.
......, 1/6000+ 1/6000X (
i-1)/6000. ......, 1/60
Since it is set to 00+1/6000x5999/6000, each matsushi stick will enter the one-piece bag while touching the side of the bag. This is done for convenience; if you want to put a matsushigi in the center of the bag, for example, change the time t of q・(1) to t=1/6000+1/6000x(i+0.5)/
6000 may be selected. However, even with this selection, the conclusion of this proof does not change. Now, compare the corresponding terms on the right sides of equations (14) and (15). △・ -q・ (1/6000+1/6000X (1
-1)/6000)g(1/6000+1/6000
x3000/6000) (17) What the above formula means is that when sampling the audio of the first channel (CHl), the time (1/6000 and a half [1-1)/60002) seconds,
(1/'6000+3000/60002> seconds) This difference is like the error value of random noise, and the channel (CHi) i = 1, 2.-, n In,
It may take a positive value, a negative value, or occasionally O, but generally it will vary from side to side with O as the center, and the variation will be normally distributed. The above was about a certain time ↑=1o. Each sampling takes place after 1/6000 seconds. The next one is delayed by another 1/6000 second. For example, this sampling is performed 6000 times per second, so the average value of equation (17) for one second is 000 Mean (Σ Δ, ) = 1/6000 ΣΔ, →
O(18), that is, it will approach O. This will become clearer if more time is spent, and it can be considered that equation (18) becomes O if the average is taken over 10 seconds or 30 seconds. As described above, FDM and T with the same multiplicity (6000)
It has been clarified that the average power level of each CM signal is the same, and next we will prove that the amplitude distributions of the two types of multiplexed signals are also exactly the same. When the number of FDM signals reaches 60 or more, the waveform of the signal becomes almost the same as random 'a@ (also called white noise because the amplitude characteristics are flat in the target frequency band). is well known. Now, considering the above-mentioned equation (4), this means that as shown in equation (1), if FDM (not No. 8, but 60 call signals or more) is multiplexed, each signal is a random signal. It can be considered as a signal that is a mixture of 60 signals. Therefore, the signal of formula (4) is
). (1/6000+1/6000x 9000/6000
). (1/6000+1/6000x(3000xk)/6
000) (k=1.2, 3......) and the signal group obtained by sampling at
Considering the amplitude distribution of (referred to as a group), 1υ
The value of the signal is obtained by sampling a random signal with a constant width at regular intervals (k = 1.2, 3, etc.), so it is clear that It can be seen that this amplitude distribution remains flat regardless of time. On the other hand, the signal g1(t) shown on the right side of equation (4)
, g2 (t) ,..., CI,, (t
), the amplitude distribution of the signals sampled at the times shown by equation (13) is still random, and it will be proven below that the magnitude of the amplitude is the same as that of equation (15). Random signals g1 [t), g2 (t),...
...,q. The temporal distribution of equation (14), which is a mixed signal obtained by simply changing the sampling time of each of (1), is taken. In other words, create a group (hereinafter referred to as group B) of signal values sampled at each time given by the formula (14) below. 000 10 2 (k/6000 + 1/6000x 1/6
000)+・・・・・・ 10g 6ooo(k/6000 +1/6000x 5
999/6000) (14-a> (k = 2.3, 4...) Amplitude distribution of the value 000 of a large number of signals that is (q) in equations (14) and (4-a) Considering that, even if the sampling time of the random signal is changed, the shape of the distribution does not change, and therefore the amplitude distribution of the signal group in equation (4) is exactly the same.From the above, the FDM signal (however, in this case It has become clear that a multiplexed signal (such as equation (4) that is not expanded on the frequency axis) and a CM signal with the same multiplicity have the same average power and the same width. The above means that the iq for each multiple load obtained by FDM is T
It just goes to show that you can get what you want from commercials as well. However, the value of the multiple load gain quoted from Document 3 is the audio signal frequency band, or 0.3 to 3.4KH2, whereas It was assumed that the same value could be obtained in the transmission band of 0, 3 to 3.0 KH2. This assumption can be accepted with virtually no error. In addition, in the case of a CM signal, since the signal is time compressed,
The frequency components it has become higher by the degree of compression, but this is because only the frequency components have been changed as mentioned above, and the signal waveform itself has simply been extended on the frequency axis, so the multiple load gain ( Although this does not change, we will prove it strictly using mathematical formulas below. The CM signal can be expressed as follows using formulas (5) and (6): 3.0KHz (19) However, T<t<T/n+eT h・(t)=0 However, 1/n<t!T<t<d+2t/=1.2,
3.・・・・・・ The time length of one frame is shown below. Therefore, the time-compressed CM signal is 1β ・
))Xn1/2 p (20) The reason for multiplying by n1/2 on the right side of equation (20) is that the TCM signal is transmitted only for 1/n of the time within one frame. This is expressed in terms of voltage (1 times the power). Now, if we calculate the power of equation (2o) for the time T of one frame, we get d1f l-1(t) 2dt- -n/T [T/rlΣb ], similar to equations (7) and (8). (21) Therefore, if the time is an integral multiple of the frame, the signal H
(t) and G (t) are found to be 1-1(t)230ft')2 (22>).Next, the frame length of the audio n-channel multiplexed TCM signal is 1
/(2fh). In this case, as above, the FDM of voice n-channel multiplexing is
It can be easily proven that it has a value equivalent to the multiload gain in the signal. For example, assume that the frame length is 1/8000 seconds. Then, the sampling frequency was changed from 6000112 to 8000Hz, and each audio signal gg1 (t),
Cl3(t),...2g, (1) is sampled, and the mixed audio signal G(t) is also sampled as 80001-(Z
All you have to do is sample them and compare them. That is, Fig. 6A (a>, (b), Fig. 6B (
All of the above explanations can be applied by simply changing the horizontal axis of C) from 1/6000 to 1/8000. Briefly, we will explain what happens to the multiple load gain when the frame length becomes longer than 1/(2fh>.The conclusion is that the multiple load gain generally decreases, but the specific value is The calculation is as follows.As a concrete value, the number of multiplexes is 6000, which is the same as the previous example, and the frame length is 1/3000.
This will be explained by taking as an example a case in which the number of seconds is reached. The size of the bags arranged on the time axis increases by the increase in one frame length, as shown in FIG. 6B (d). To be exact, the diameter of the container is 1/6000 x 1/3000 seconds. Then, if we add up the diameters of all n bags, we get 1/3000
seconds. Also, the large bag (Σ6000) is 1/30 in diameter.
00 seconds. Now, as above, the sampling frequency is 17600.
Consider putting the Matsutchi stick sampled at 0 seconds into a container. In this case, if the frame length is set to 1/6000 seconds as described above, the following inconvenience will occur. That is, FIG. 6B (d
) As shown in 1/6000 seconds, the bag is (1) ~
(3000), while Matsushibo has 6000.
Since I have books, I can put two books in each bag. That is, as shown in FIG. 6B (d), bag (1) has audio signals g1(t) and g2(t), and bag (2) has audio signals g2(t) and g2(t).
t) and q3 (t), and bag (3) has g(t) and g4(
1),..., below, the bag (3000) is Ω3000 (
Matchsticks (signal values) indicating 03001 (t) and 03001 (t) are entered. Note that gl(t) is placed in a bag (6000) which is the previous sampling time. On the other hand, bags (3001) to (6000) do not contain any Matsushi sticks sampled within this time, and only 2 Matsushi sticks sampled within the next sampling time of 176,000 seconds are stored in the bags (3001) to (6000). Kien will be admitted. On the other hand, the large bag (Σ6000) has two matchsticks in one frame, so two matchsticks, that is, G (1/6000 + 1/6000 x 3000/600
0) and G (1/6000+1/6000x9000
/6000) will be inserted. However, G (1/6000+ 1/6000X9000/6
000 ) Lt is a matchstick (signal) sampled within 1/6000 seconds as described above. What kind of goods does the above refer to? That is, the fact that two matchsticks are placed in bags (1) to (3000) means that two channels of audio Q・(t) and ``i+i(t) are mixed in each time slot of the TCM signal. This means that the FD of 2 chitonels (CI-1>
M, total of 3000 slots 1 to 2 (C11)
3000 = 6000 (CH) Wang CM (means that an old name should be created. And these and Obukuro (Σ6
The size will be compared with the one Matsushibo in the front of the 000) in the same way as the previous) small. Although this is also a method, it is not a commercial signal in the original sense. Therefore, in order to include only one audio signal in each time slot, the following must be done. The 6000 audio signals are divided into 2u, so that one group can be placed in bags (1) to (3000), and the other group can be placed in bags (3001) to (6000). This operation will be explained using FIG. 6D (f). There are bags (1) to (6000) and large bags (Σ6000).
Two sets of each are available. Now, in the bags (1) to (6000) written at the top, there are matsushi sticks Q, Q, Q5. ..., q5999 is 1 each
3 It shows a man being put in a tree. And a large bag (Σ
6000) is G 1 (1/6000+1/600
There is one match stick showing 0x 3000/6000). On the other hand, the bags (1) to (6000) written at the bottom contain Matsushi-Ken Q2. g4. C]6. ..., ``6000 is put in one tree brother each, and G2 (1
/6000+ 1/6000X 9000/6000
) is included in the book. If you do this as shown in this diagram, you will not have two match sticks mixed together in the same bag, and the length of one frame, which I have already explained, will be reduced to 1/6000.
By the same proof as in the second case, we can see that the multiple load gain of the FDM signal (in this case, 3000 multiplexes) is TC
It can be seen that it is the same as that of the M signal. The above explanation can be expressed as follows. (4) n voices (in this case n-600
0) is divided into two and expressed as follows. al(t)=C]1ft)+Q3(t)10...10"5
999"(4') G2 (j) = g2 (1) + Q 4 (t) + ・=
+C76ooo(t)(4") Then, the above-mentioned proof can be performed for each of the above equations. However, the sampling timing is assumed to be performed under exactly the same conditions as in the previous case. In the above explanation, , it has become clear that there is a need for grouping in order to obtain the multiload gain, but it will be explained below that the TCM signal requires signal compression. In Figure 6D (f) It is true that the upper bag group (1) to (6000) and the lower bag group (1) to (6000) contain only 1 Mizuyuan of Matsushiko, but when viewed as a TCM signal, it is still unsatisfactory. The upper bag group and the lower bag group are in transit at the same time, so within one time slot of the DCM signal,
Still gl and g2゜g3 and C4・°゛°・” 59
99 and 06000 are supposed to coexist and become 0. Signal compression removes this, and the following method may be used. That is, gl, Cl3. ...1g59
Regarding 99, there are two bags (1) and (3001), (
2) and (3002), ..., (3000) and (60
00), respectively, to the previous bags (1), (2),...
., (3000), Cl3. g4. ...
Regarding 1g6000, do the same with the next bag (3001
), (3002), ..., (6000). To do this, for example, the following composite signal may be created for gl. That is, it is sufficient to create the sum of q signals at two adjacent sampling times. Technically, the audio signal is stored in a memory circuit and read out in a time-division manner at twice the speed (duty ratio 50%), and the signal obtained by sampling this read signal at a sampling rate of 1/3000 seconds is It is desired. However, in this case, faithful reproduction of the original signal is not possible with the instantaneous value of the CM signal (voltage value) of the sampling time, and it is necessary to transmit a signal with a fixed time width (time slot length). . Viewing the above operation from the viewpoint of multiple load interest) q, it is as follows. If the frame length is longer than the sampling time interval of 1/6000 seconds, even if the multiplex number n is 6000,
0C11 multiplex FDM a; multiple load publication) q is 1q
Therefore, if the frame length is 1/3000 seconds, the multiple load gain of the FDM signal is isometrically 3000 CL1. If the frame length is further increased to 1 second and the number of multiplexes is n = 6000, calculate the multi-small load benefit of 1 lb. An explanatory diagram in this case is shown in FIG. 6C (e). To explain the figure, one frame is one second, and n = 6
000, the diameter is 1/600 on the horizontal time axis.
There are 6,000 0-second bags, which form one frame. In this case C11(t),...
, q6000(t), respectively, and consider where they should be put. If the sampling timing is the same as in the previous case where the frame length of E is 176,000 seconds, then bags (1), (2), (3)
. . . . (6000), each of which represents each audio signal will contain one tree. On the other hand, in the large bag (Σ6000), there are 6000 matchsticks (having values sampled at each sampling period) indicating G(1). This means that T
This means that 6000 audio channels are mixed and input into each time slot of a CM signal. The technology that makes this possible is FDM, but this does not allow for TCM, which is the purpose of this application.
Cannot be applied to signals. Therefore, in order to have only one audio signal in each time slot, 6
000 audio signals are divided into 6000 groups, and each group is divided into (
In this case, it is necessary to input one channel at a time. This means that the multiple load gain in this case is O, which is completely 1.
It shows that you can't be ignored. Also, in this case, Ding CM
The signal compression degree of the signal is 6000. As is clear from the above explanation, we have shown that the multiple load gain decreases when the time length of one frame becomes longer than the sampling period required to faithfully reproduce the audio signal. If we use the standard, the frame length Tt becomes T
If t > 1/(2fh) and the number of multiplexes is n, the multiple load gain is n' = nx1/(2fhTo
> (23) This value is equal to the multiple load gain of a frequency division multiplexed signal having a multiplex number determined by the value. Frame length T1. According to the above-mentioned documents 1 and 2, the practical range of the multiplexing number n is as follows: Frame length T: 0.1 seconds≧Tt≧0.001
It is clear from the above example that as long as the second is the multiplex number n: 3000≧n≧2, and within the above range, equation (23) always holds true. In addition, in order to address one matchstick in the bag as a CM signal, in other words, to input 1 g of the original audio signal, the time length Tt of one frame must be 1,'' 2 f.
It has also become clear that if the signal is longer than h, the signal must be compressed, and the compression ratio ψ is given by ψ=Tt/(1/2h>).The above explanation applies only when the multiplicity is 60 or more. We have assumed this, but we will explain the case below.In this case, the number of bags in one frame in a CM signal is 60 or less.On the other hand, in an FDM signal, the multiplicity is 60 or less, so the signal can be considered as random noise. In other words, although the FDM signal or the signal shown on the right side of equation (4) may be said to be a random signal approximately, an error will occur in the result obtained as a random signal.However, In fact, whether or not it is a random signal has nothing to do with the multiple load gain, and the 2
The method that describes the characteristics of two signal value groups A and B is
Here, it is sufficient to apply the method again to the case where the multiplicity is 60 or less and prove that Au and the 8 groups have the same signal magnitude and distribution. First, the fact that the average amplitude (power) of group A is equal to that of group 8 can be determined by the same derivation from the sampling theorem already explained.Next, regarding the amplitude distribution, Again, since the audio signal does not have a certain periodicity, there is no reason why there would be a difference between the amplitude distribution of drunkenness and that of Bu. From the above, when the multiplicity is 60 or less, The multiple load gain of 41 for the CM signal is equal to the multiple load gain of 17 for the FDM signal with fffi] - multiplicity.However, when calculating the multiple load number 1q, the TCM signal multiplicity of 0 is given by equation (23). (4) Regarding the multiple load utilization 11 of TCM signals received at the radio base station 30, the radio base station 30 receives the TCM signals transmitted from a large number of mobile radios 100. However, let us consider the multiple load gain of this received wave.The conclusion is that, as will be described later, the mobile radio 100 has exactly the same multiple load gain as when transmitting from the radio base station 30. As a result, it can be seen that it is possible to transmit with a deeper modulation degree.As a concrete example, one frame length is divided into a sampling time interval of 1
/6000 seconds and the number of multiplexes is 6000. Wireless base station 3
0 is communicating simultaneously with 6,000 mobile radio devices 100 using the same carrier wave and using all of the time throwers 1 to 6,000 of one frame. The positions of the mobile radio devices 100 are equally spaced on the same circumference from the radio base station 30, and the receiving antenna of the radio base station 30 is omnidirectional, and the transmitting antenna of the mobile radio device 100 is also non-directional. The directionality and the magnitude of the transmission power from each mobile radio device 100 are all the same, and each mobile radio device 10
It is assumed that the carrier waves used for transmitting 0 are phase-synchronized with each other. Furthermore, the radio wave propagation characteristics between the mobile radio device 100 and the radio base station 30 are
0 and the radio base station 30 are the same. Under the above assumptions, the transmitted signals from each mobile radio device 100 that enter the radio base station 30 will be received exactly the same. Therefore, the appearance of the received signal within one frame in this case can be considered to be exactly the same as when it is transmitted from the wireless base station 30. Conversely, even though each mobile radio device 100 is transmitting only a single audio channel in the time slot given to it, the number of multiplexes is 6000 assuming that the multiplex load (q) is 17. This indicates that transmission may be performed using a modulation depth that takes into account multiple load gain. Although ideal conditions have been set above, consider the actual system operating conditions. In this case, the positions of the mobile radios 100 are randomly scattered and the radio wave propagation pattern [j,1] changes variously, so the reception power of the radio base 7430 will vary for each time slot. In addition, each mobile radio device 10
The carrier waves from 0 are also not necessarily phase synchronized. Therefore, if the depth of modulation is large in a time slot where the reception level is high, it is expected that the adjacent time slots will be adversely affected due to the influence of multiplex radio wave propagation. However, this can be alleviated by taking measures such as increasing guard time. In addition, in the case of the small zone method, as co-channel interference,
There is no need to worry too much about the possibility that the transmitted waves of one mobile radio device 100 may cause interference to other radio base stations 30 that are located at different locations; on the contrary, there is a possibility that the transmission waves can be used to repeatedly reduce the number of zones. be. It uses multiple load gain as FM (PM) modulation, and as a result of deep modulation,
This is because 1q of broadband bands can be reduced by 1q, and resistance to co-channel interference is increased. Taking all the above into account, the system is designed on the assumption that when the mobile radio 1100 transmits and when the radio base station 30 receives, substantially the same multiple load gain can be obtained as when transmitting from the radio base station 30. It became clear that it is possible. (5) Specific method of utilizing the multiple load gain The multiple load gain in the case where one frame length is 1 m5ec and the number of multiplexes of TCM (time division time compression multiplexing) is 500 is determined, and an example of its use will be explained. First, S CP C (Single Channel
Per Carrier. Find the signal S to noise N ratio of analog FM (in which the signal of one telephone channel is modulated on one carrier wave), and calculate this and TC
Compare with M. The level (voltage value) of the input signal to the receiver is C, the FM modulation index is mf, and the noise level (voltage value) per unit frequency is n. Assuming that the bandwidth of the low frequency amplifier in the discriminator output stage is Fa, and that the highest modulation frequency fa of the modulated wave is equal to Fa, the signal-to-noise ratio is given by the above equation. 1/2 -1/n S/N=3 m(C(2Fa) (24) This formula is quoted from the following literature. Edited by Sugawara "'FM Radio Radio Engineering Usukan Kogyo Shinbunsha TI Showa 3
4th year page 401 (13, 25) Formula Next, the TCM signal with multiplexing number Q is FM under the following conditions.
The S/N in this case is given by the following formula. (S/N>, C, - 31z2mfQcQ (2FaQ) -172(25) However, F8o = QF8 m r o = Q m f no = Qn (25') In other words, in the TCM signal, the frequency of the original signal is multiplied by Q. For the sake of
The bandwidth of the low frequency amplifier has increased by a factor of Q, and the depth of modulation (modulation index) has also increased by a factor of a factor of Q. Therefore, the bandwidth of the 1r level has also increased by a factor of a factor of Next, the received signal level C6 of the TCM so that the S/N on the left sides of equations (23> and (24) take the same value) is determined by the following equation: 3172m, oCo (2Eao) -172 (26) From the formula, 1/2 (27) C, = Q C is 1q.In other words, the reception level is 01 in voltage.
72 times, which means that Q times the power level is required. Therefore, the transmission power is 01 from 5CPC.
Is it necessary to increase it by 8? Next, find the multiple load number 1q of the TCM signal in the above example. As explained in section (3) above, in this case, FDM
The equivalent multiplex number is n'-500xl/6000 (sec> ÷ (1/1
000 (5ec) ) = 500xl/6 = 83
CH Therefore, from FIG. 8, it can be seen that the multiple load gain is an intermediate value between 28.6 dB for 60 channel multiplexing and 32.6 dB for 120 channel multiplexing. By creating the graph shown in Figure 7 and estimating it, we obtain a multiple load gain of 30 dB.In addition, the modulation depth (
To deepen the shift> and gradually reduce the transmission power, use the multiple load gain here. TCML. Assuming that the transmission output for a 1-channel analog FM signal is 10mW, which is at the cordless telephone level, the required transmission power in this case is 50mW using equation (27).
After multiplying by 0, subtract (by multiple load) to obtain (10mWx 500) -30dB=10mWx
We get 500/1000=5.0mW (28). In other words, using TCM requires less power. Next, we will explain the physical meaning of (by multiple load) q in the CM signal, and discuss points to be noted when using this as a system. CM signals have a long frame period of 1 second or more (the number of multiplexes is 6).
000), the multiplex load 1q cannot be obtained at all, but in this case, the FM modulation index of the TCM signal has a constant value determined by the system. For example, the modulation index of the original signal (0.3~3.0KH2) is 1.75K! -1z (1KH2 tone signal with standard modulation deviation), and in the case of TCM that multiplexes 500 of these, the signal band is 150 to 1500KH
z, the standard modulation deviation is 875 K I-I Z (
(When a 500KH2 tone signal is standard modulated). However, if the frame length is set to 1 m5ec, 30 dB can be obtained for each multiple load (q) as shown in the above example, and this 1 q for each multiple load is used to increase the depth of modulation, but the actual modulated wave Let me explain how it works. First, let's consider an all-channel implementation, that is, a case where a telephone signal is flowing in all time slots. In this case, the effect of a multiple load gain of 30 dB on modulation deviation increase is , Considering from Fig. 9, the multiple load gain is the relative power of the sine waves with the same peak value, which is approximately +8 dB. It can be seen that it is equal to the modulation shift of the signal when only slots are used.Next, consider the case where the load is gradually increased from implementing all time slots. The problem is what happens to the modulation deviation of the signal when some of the signals are used for actual sound transmission, and the others are not used as empty time points.In this case, the implementation Since the number of channels decreases, the multiple load gain naturally decreases.For example, 1/2 of 25
In the case of 0¥菰, the multiple load gain is n' = 250xl/6000÷(1/1000)- from equation (23).
250X1/6 = 42 (CH) Therefore, from FIG. 7, it can be seen that the multiple load gain 1 is 24.5 dB. However, since the load is 172, the power level of the modulated signal is lowered by 3 dB. Therefore, in this case, the geometric multiple load function) q becomes 27.5 dB,
Although the effective modulation depth of Ding CM-FM is a little off, it is considered that this has no effect on system operation. Furthermore, the effective modulation shift is determined when the number of implementations is reduced and only one time slot is used. The multiple load gain of 1 channel is 0 (1B, or the signal load is 11500 compared to the full implementation, which is a decrease of 27 dB. Therefore, the apparent multiple load gain is 27 dB.
Therefore, even if the modulator is operated with this value set to 30 dB, it may be assumed that the system operation is not affected. In addition, in the manual stage of the modulation circuit of an actual radio, (DC(In5t
Antaneous Deviation Contr
A circuit (instantaneous modulation deviation amount suppression) is provided, and is provided with a function of limiting the modulation depth to a certain value or less. Therefore, as a modulator output, the effective modulation deviation is kept below a certain value, regardless of the implementation state of the CM telephone signal. As explained above, multiple fQ of the TCM signal
(It has become clear that by using the 7i gain to increase the modulation deviation of the M signal, it is possible to significantly reduce the transmission output. Technically speaking, this has a very large effect on power saving. In other words, if a 10mW wireless device for continuous transmission at 5cpc is operated at a time rate of 11500, or 0.2%, its output is only 5mW of 10mW, which is 172%, so there is a power saving effect. It is obvious that 1 is large. The advantages and disadvantages of an example in which a guard time is set between the time slots of the TCM signal according to the present invention will be explained. It is not always necessary to provide a guard time between pulse trains as in the case of zero-bow. However, it is necessary to eliminate the effects of timing shifts in synchronization signals and delay waves caused by multiple waves on radio wave propagation. Therefore, a guard time B2 may be added between time slots.The specific number 1a of the guard time varies depending on the applied Liebe system, but for example, for an indoor mobile phone system, it is O11 to 0.5 μSec, Approximately 5 to 10 μsec is appropriate for automatic telephone calls.In a system with a guard time, if the frame length is constant, the time width of the slot time decreases by the guard time, so the original signal must have a high compression ratio, and therefore the highest frequency of the signal will be high.In the cordless telephone example above, time slot 1~ is 1 m5ec: 500 = 2 μsec;
If a guard time of −10%, that is, 0.2 μsec is taken, the time slot becomes 1.8 μsec. Also, the highest frequency is 3 (Z) without guard time.
x 500 = 1.5MHz, taking 10% guard time, 1.5Mt1z xlO/9 = 1.
67 MHz. Therefore, the required bandwidth becomes correspondingly wider, and the frequency effective utilization rate decreases by 11%. Next, we apply multiload gain to the amplifier design. In this case, the level of the multiplexed voice converted into TCM may be considered to be lower than the level conventionally considered by the multiplex load gain jq. Therefore, even if the amplification factor can be increased accordingly, or the output level can be made higher than the conventional one by the amount of the multiple load gain, the distortion factor and the like will remain at the values conventionally assumed. Multiload gain is applied not only to active circuits as described above, but also to
It is also applicable to passive circuits as described below. That is, if applied to a microcircuit, the rated output can be increased in level by the amount of the multiple load gain, and it can be operated in the operating state previously assumed. This is wireless transmission (1
If applied to four aircraft, the following benefits will be obtained. For example, inserting a power amplifier into the output of the transmission mixer 133 in FIG. 1B-1 is often used to increase the range of radio waves. In this case, by introducing the multiple load gain 14, it is possible to make the transmission output level higher than the conventionally assumed level by the amount indicated by the multiple load gain. Alternatively, if the same transmission level as the conventional one is sufficient, the rated output of the amplifier can be made with a lower level output than the conventional one by the amount of the multiple load gain. The above concept of rated power can be applied not only to transmission mixers but also to all resistors, capacitors, inductances, etc. (6) Example of a system in which the present invention is used to transmit composite signals such as voice, data, images, etc. What was explained in sections (3) and (4) above is a system in which the present invention is applied to voice signals, and・In this case, the signal accommodated in a slot is only one audio channel.However, in the present invention, such a constraint is not necessarily necessary, and a wide variety of composite signals as described below are used. First, although the signals used for communication include low-speed data signals,
A system in which the signal is mainly an audio signal and the number of audio channels accommodated in one time slot is two will be described. This is l5DN (Integrated Service Digital Network)
It provides communication quality that is compatible with the times, and is equivalent to 28+D digital communication (2 audio channels + 1 digital channel). FIG. 3C is a spectrum diagram when two audio channels and one data channel are accommodated. In the figure, control signals and communication signals CH11°CH21...
, CHrll have the same frequency band as the control signal and speech signals C, H1, CH2, . . . , CHn in FIG. 3B. On the other hand, the call signals CH12, CH2
2,・---・CHn2 are Cl-11, C, respectively
H2 and CHn are shifted to a higher frequency band by 45 KHZ on the frequency axis, and this can be realized by a method similar to that used when multiplexing known FDM (frequency division multiplex) signals. Further, in FIG. 1C-1, all input/output signals to the signal processing section 31 must be sent and received as analog multiplexed signals for two channels of audio signals and one channel of data signals. If the 15DN interface is 28+D, it is necessary to provide an analog-to-digital conversion circuit within the signal processing section 31. FIG. 1D-1 shows an example of the signal processing section 31 that satisfies such requirements, and the human input signal from the signal speed restoration circuit group 3B is processed by an A/D converter 82,
An output to the signal speed conversion circuit group 51 is applied via a D/A converter 83. Similarly, data signals CH13, CH
23,------, CHn3 has also changed frequency to 1q
It's something that was given to me. These three signals are accommodated within the same time slot. For example, the SDI accommodates speech signals CH11, CH12, and data signals CH13. It is clear from the explanation in section (3) that the multiple load gain of the composite signal of voices 1q as described above is larger than that in the case where one voice is accommodated. . That is, it can be applied by substituting 2n in place of n on the right side of equation (21). However, the existence of a data signal was negligible due to the narrow bandwidth. When building an actual system, 1 time
The only difference is that the highest frequency of the signal within the slot increases by the addition of the data signal, and there is no change in the calculation of the multiple load gain. Next, a composite signal contained in one frame of an audio and image signal or a TCM (time division time compression multiplex) signal will be explained. However, both audio and images are analog format 0.
Wings. Regarding the multiple load gain 17 that occurs when a large number of image signals are multiplexed, the clear value is not known, but for example, when transmitting an image signal showing a person, the information of each frame screen changes. It can be easily estimated that if a method such as transmitting only the minutes is used, the multi-handed load gain will be reduced by j7. Therefore, the number of multiplexed image signals is p, the highest frequency is rh, and the multiple load gain of 17 at this time is q. On the other hand, if we assume that the time of one frame is the same as above when transmitting the above image signal as a TCM signal, the multiple load gain when each image signal addressed to one image signal is accommodated in all time slots is: D' -D/ (2rhd>(21'
) is equal to the multiplexing gain q' of a frequency division multiplexed image signal having the multiplexing number p'. Now, when accommodating n audio channels and m video channels in one frame, the most efficient method for frequency utilization is to make the multiple load gains of both signals equal and the highest frequencies of the signals equal. The good news will be clear from the explanation already given. Next, an example of a system that transmits and receives audio (telephone) and images will be explained using FIG. 2C. accommodating, wireless base station 30B
The configuration of the time slot is shown when the mobile radio 100B transmits and the mobile radio 100B receives. Here, the number of time slots included in one frame is 30. This is an example in which the highest frequency of the image signal is 10 times that of voice (telephone), and the multiple load gain of the voice (telephone) 30 channels is equal to the multiple load gain of 30 image channels. Under these conditions, If the frame structure shown in Fig. 2C (a) is adopted, the effective frequency utilization will be the best compared to the frame structure of other TCM signals that transmit the same female transmission signal.In addition, Fig. 2C (a) Although a guard time is provided between the time slots of , for example, between SDl and SD2, this is not always necessary;
As shown in FIG. 2A, the guard time may be configured to be substantially zero. However, when used for outdoor mobile communications that travel at relatively high speeds, such as in automobiles, it is better to provide a card time because it is affected by multiple wave propagation. The example of the composite signal shown in FIG. 2C (b) is a case where the multiload gain of 1.00 image signals is equal to the multiload gain of 200 voice (telephone) signals. However, These values are equivalent to the number of multiplexed FDM signals.In this case, since the number of multiplexed communications is different for image and voice (telephone), multiplexing within one time slot as shown in (a) of the same figure is required. However, as shown in FIG. 2C (b), the highest frequencies of the image signal and the audio (telephone) signal can be accommodated in each time slot within one frame, and the highest frequencies of the image signal and the audio (telephone) signal can be respectively , if the time length of one frame is the king, the degree of compression of each signal is ψ9.ψ,
is given by the following formula. Signal compression degree φ of image signal, = T/(2fvh) (29a) Audio (
Telephone) signal compression degree ψ, =T/ (2f, h) < 29 b)
Therefore, the highest frequency F, h within a time slot of each image and audio (telephone) signal. Fph is ``Vh=ψvfVh (30a)Fph
-ψ, f, h (30b) To obtain a TCM signal with high frequency efficiency, (30a>, (30b)
In the formula, it is desirable that Fvh=Fph (31). Therefore, ψvfvh−ψ, −f, h (32) (32)
The conditions of equation (29) are satisfied as long as equation (29) is satisfied. In such a system, the telephone section 101 of the mobile radio device 100 shown in FIG. 1B-1 naturally transmits image signals and audio (
Since it will handle both telephone (telephone) signals, it will be called the image/telephone section. 1B-2
The configuration is as shown in the figure, and its configuration can be described as a commonly used wireless videophone terminal. A wireless videophone as explained above *At the end, 1B
- The same system as the telephone terminal shown in Figure 1 -
This will be explained using FIG. 2, FIG. 1D-2, and FIG. 1D3. In FIG. 1D-2, a voice (telephone) image/telephone 1 is input from one side of the signal processing section 31. The signal processing unit 31 identifies these signals, sends the voice (telephone) signal to switch STA as shown in FIG. 1D-2, and the image signal (also to switch 8B). ) An identification signal is included in the signal so that it can be distinguished whether it is a single signal or a composite signal of audio (telephone) and images.The subsequent operation is as already explained, but the composite signal This is transmitted to the mobile radio device 100B that can receive this, and the voice (telephone) single signal is transmitted to both the mobile radio devices 100 and 1008 in FIG. 1B-1 or FIG. 1B-2. This is because the mobile radio 100B may want to receive only voice (telephone) signals. Under the design conditions described above, the number of FDM conversion equivalent time slots in one frame is 100 for video and 100 for telephone. 2
00, a total of 300. Depending on the system, the number of time slots may not be too sensitive, and this will be explained below. Image 1100f Yarnell and telephone 200-) It is assumed that the multiload gains of Yarnel are equal as described above, and time slot 1
~I want to set the number to 200, including 100 images and 100 phone calls. This can be achieved by multiplexing two telephone channels within the telephone subframe in an FDM manner, as shown in FIG. 2C (C). In addition, when the number of time slots in one frame is reduced by multiplexing telephone signals in this way,
Compared to the example system described above, one frame of B
), the multiple load gain will increase. Therefore, when it is not necessary to increase the multiple load gain, it is possible to increase the time length of one frame accordingly. [Effect of the invention 1] As is clear from the above explanation, the multiplex gain of the time-division time compression multiplexed signal, which has not been clearly shown in the past, has been quantitatively clarified using system parameters. For example, even if the angle modulation depth (deviation) is increased by the amount of the heavy load gain, the influence on other wireless channels can be kept within the conventional design value, and the wireless It becomes possible to gradually reduce the transmission output level per channel compared to conventional systems, resulting in power savings. In general, as we enter the 15DN era, it is possible to construct systems capable of two telephone channels, one data channel, or simultaneous transmission of telephone calls and images, which has an extremely large effect on wireless communication systems.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1A図は本発明のシステムの概念を示す概念構成図、 第1B−1図および第1B−2図はそれぞれ本発明のシ
ステムに使用される移動無線機の回路構成図、 第1C−1図および第1C−2図はそれぞれ本発明のシ
ステムに使用される無線基地局の回路構成図、 第1D−1図、第1D−2図および第1D−3図はそれ
ぞれ無線基地局の構成要素の詳細な回路構成図、 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図は電話信号と画像信号を送受する場合のタイム
・スロットMRM図、 第3A図、第3B図および第3C図は通話(電話〉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3D図は音声(電話)138とデータ信号を多重化す
る回路構成図、 第4A図および第4B図は本発明によるシステムの発呼
動作の流れを示すフロー・チャート、第5図は周波数分
割多重信号のスペクトル図、第6A図は時分割時間[縮
多申信号の振幅の変化を示す振幅図、 第6B図、第6C図および第6D図は時分割時間圧縮多
重信号のサンプリングの様子を示づサンプリング図、 第7図は時分割時間圧縮多重信号の多重負荷利得と音声
信号の多重数との関係を示す図、第8図および第9図は
公知文献から引用された周波数分割多重信号の多重負荷
利得と通話路数との関係を示す多重負荷利17図である
。 10・・・電話m      20・・・関門交換機2
2−]〜22−n・・・通信信号 30・・・無線基地局   31・・・信号処理部32
・・・無線送信回路  35・・・無線受信回路38・
・・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−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87・・・4線
−2線変換器 88・・・A/D変換器  89・・・D/A変換器9
1・・・ディジタル符号化回路 92・・・多重変換回路 00.100−1〜100−n−・・移動無線機01・
・・電話機部   102・・・画像端末部20・・・
基準水晶発振器 21−1.121−2・・・シンセサイザ22−1.1
22−2・・・スイッチ 23・・・送受信断続i!、11郊器 31・・・速度変換回路 32・・・無線送信回路 34・・・送信部 36・・・受信ミクサ 3B・・・速度復元回路 133・・・送信ミクサ 135・・・無線受信回路 137・・・受信部 141・・・クロック再生器。
FIG. 1A is a conceptual configuration diagram showing the concept of the system of the present invention, FIG. 1B-1 and FIG. 1B-2 are circuit configuration diagrams of a mobile radio device used in the system of the present invention, and FIG. 1C-1. 1C-2 and 1C-2 are circuit configuration diagrams of a radio base station used in the system of the present invention, respectively. Detailed circuit configuration diagram; Figure 2A is a time slot structure diagram for explaining the time slots used in the system of the present invention; Figure 2B is a diagram showing the radio signal waveform of the time slot; Figure 2C is a diagram showing the radio signal waveform of the time slot. is a time slot MRM diagram when transmitting and receiving telephone signals and image signals; Figures 3A, 3B, and 3C are spectrum diagrams showing the spectrum of telephone signals and control signals; 4A and 4B are flow charts showing the flow of the calling operation of the system according to the present invention; FIG. 5 is a spectrum diagram of a frequency division multiplexed signal; FIG. 6A is an amplitude diagram showing changes in the amplitude of the time-division time compression multiplex signal; FIGS. 6B, 6C, and 6D are sampling diagrams showing how the time-division time compression multiplex signal is sampled; Figure 7 is a diagram showing the relationship between the multiple load gain of a time division time compression multiplexed signal and the number of multiplexed audio signals, and Figures 8 and 9 are diagrams showing the relationship between the multiple load gain of a frequency division multiplexed signal and the number of voice signals cited from known literature. FIG. 17 is a diagram showing the relationship with the number of routes. 10...Telephone m 20...Gateway exchange 2
2-] to 22-n...Communication signal 30...Radio base station 31...Signal processing section 32
...Wireless transmission circuit 35...Wireless reception circuit 38.
...Signal speed restoration circuit group 38-1 to 38-n...Transmission speed restoration circuit 39...
Signal selection circuit group 39-1 to 39-n...Signal selection circuit 40...Control unit 41...Clock generator 42...Timing generation circuit 51...Signal speed conversion circuit group 51-1... 51-n...Signal speed conversion circuit 52...
Signal assignment circuit group 52-1 to 52-n...Signal assignment circuit 87...4-wire to 2-wire converter 88...A/D converter 89...D/A converter 9
1...Digital encoding circuit 92...Multiple conversion circuit 00.100-1 to 100-n-...Mobile radio device 01.
...Telephone section 102...Image terminal section 20...
Reference crystal oscillator 21-1.121-2...Synthesizer 22-1.1
22-2...Switch 23...Intermittent transmission/reception i! , 11 Submersible unit 31...Speed conversion circuit 32...Wireless transmission circuit 34...Transmission section 36...Reception mixer 3B...Speed restoration circuit 133...Transmission mixer 135...Wireless reception circuit 137... Receiving unit 141... Clock regenerator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、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
めにフレーム構成のタイム・スロットに時間的に圧縮し
た区切られた信号をのせた無線チャネルを用いた各移動
無線手段(100)との間の通信を交換するための関門
交換手段(20)とを用いる移動体通信方法において、
前記時間的に圧縮した区切られた信号が複数の信号の周
波数分割多重信号をも含むことがあり、この区切られた
信号により得られる多重負荷利得にもとづいて前記無線
基地手段と前記移動無線手段との間の交信に使用する前
記タイム・スロット内の多重度および圧縮度を決定する
移動体通信の時間分割通信方法。 2、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
めにフレーム構成のタイム・スロットに時間的に圧縮し
た区切られた信号をのせた無線チャネルを用いた各移動
無線手段(100)との間の通信を交換するための関門
交換手段(20)とを用いる移動体通信システムにおい
て、前記時間的に圧縮した区切られた信号が複数の信号
の周波数分割多重信号をも含むことがあり、この区切ら
れた信号により得られる多重負荷利得にもとづいて前記
無線基地手段と前記移動無線手段の使用する前記タイム
・スロット内の多重度および圧縮度が決定されている移
動体通信の時間分割通信システム。
[Claims] 1. Each radio base means (30) each covering a plurality of zones to constitute a service area, and a radio base means (30) for moving across the plurality of zones and communicating with the radio base means; barrier exchange means (20) for exchanging communications with each mobile radio means (100) using a radio channel carrying time-compressed delimited signals in time slots of a frame structure; In mobile communication methods,
The time-compressed segmented signal may also include a frequency division multiplexed signal of a plurality of signals, and the radio base means and the mobile radio means are separated based on the multiple load gain obtained by the segmented signal. A time division communication method for mobile communication in which a degree of multiplicity and a degree of compression within the time slot to be used for communication during the time slot are determined. 2. Each radio base means (30) each covering a plurality of zones to constitute a service area, and a time slot arranged in a frame for moving across said plurality of zones and communicating with said radio base means. In a mobile communication system using a barrier exchange means (20) for exchanging communication between each mobile radio means (100) using a radio channel carrying time-compressed segmented signals, The time-compressed segmented signal may also include a frequency division multiplexed signal of a plurality of signals, and the radio base means and the mobile radio means are divided based on the multiple load gain obtained by the segmented signal. A time division communication system for mobile communication in which a degree of multiplicity and a degree of compression within the time slot to be used are determined.
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