JPH03289830A - 時分割多重通信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アナログ信号の時分割多重通信に関する。本
発明は時分割多元接続無線通信方式に利用するに適する
。

〔従来の技術〕

従来の時分割多元接続無線通信方式では、共通の媒体（
周波数帯）を利用する複数の送信局が、それぞれ、送信
すべき人力信号をアナログ・ディジタル変換回路を用い
てディジタル信号に変換し、送信局はこのディジタル信
号を一時蓄積しておき、その局に割当てられた送信タイ
ミングにその蓄積内容を高速のクロック信号で読出して
バースト信号を発生させ、そのバースト信号を前記通信
媒体に送信するように構成されている。受信局では、そ
の通信媒体のバースト信号を受信し、自局が受信すべき
信号のタイミングを検出し、そのタイミングでバースト
信号を受信し、これを受信記憶回路に一時蓄積しておき
、その蓄積内容を低速のクロック信号で読出して受信デ
ィジタル信号を得てこれをディジタル・アナログ変換回
路を用いてアナログ信号に復元するように構成されてい
る。その通信媒体に接続された一つまたは複数の制御局
は、バースト信号の送信タイミングおよび受信タイミン
グを制御する。

〔発胡が解決しようとする課題〕

この方式は優れた方式であり広く利用されているが、利
用者端末で信号がディジタル信号ではなく電話通話など
のアナログ信号である場合には、アナログ・ディジタル
変換により周波数帯域が拡大する欠点がある。例えば、
４　ｋＨｚの電話通話帯域は一般に６４ｋｂ／ｓのディ
ジタル信号に変換される。

いま、個人毎にきわめて小型の電話機を携帯して、いつ
でもどこでも通信できる方式を建設しようとする場合を
考えると、利用者端末はきわめて多数になり、通信周波
数帯域は可能なかぎり小さくして多数のチャネルを設定
しなければならない。

また、各利用者端末にアナログ・ディジタル変換回路と
ディジタル・アナログ変換回路とを設けると、装置の素
子数が大きくなり、その構成が複雑になるとともに消費
電力が大きくなり、小型の携帯装置を実現するための問
題点となっている。

さらに、従来のディジタル通信装置では、送信装置のア
ナログ・ディジタル変換回路を含む符号器および受信装
置のディジタル・アナログ変換回路を含む復号器は、デ
ィジタル回路が多数縦続に接続されることになって通信
信号にかなりの遅延を与えることになっている。

本発明はこれらの欠点を除去するための提案であり、周
波数帯域を小さくすることができ、端末装置の素子数が
少なく、回路構成を簡単化して消費電力を小さくすると
ともに通信信号に与える遅延量を小さくする方式を提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、時分割多元接続通信方式のバースト信号をア
ナログ信号により構成することを特徴とする。

すなわち本発明は、送信すべき入力アナログ信号を低速
のクロック信号で標本化してアナログ信号として一時蓄
積する送信記憶回路と、この記憶回路の記憶内容を設定
されたタイミングに間欠的に高速のクロック信号で読出
しアナログバースト信号を発生する回路手段と、このア
ナログバースト信号を通信媒体上に送信する送信手段と
を備えた送信装置が前記通信媒体に複数接続され、前記
回路手段は、その複数の送信手段から送信されるアナロ
グバースト信号が前記通信媒体上で時間的に配列される
ように前記タイミングを制御する制御手段を含むことを
特徴とする。

ここに「通信媒体」とは、電磁波による無線通信の場合
には周波数帯域と同義であると理解されたい。

また、本発明の受信装置は、前記通信媒体のアナログバ
ースト信号を受信する受信手段と、この受信手段で受信
したアナログバースト信号のうち自局宛の信号を識別す
る制御手段と、その自局宛のアナログバースト信号を高
速のクロック信号で標本化してアナログ信号として一時
蓄積する受信記憶回路と、この受信記憶回路の記憶内容
を低速のクロック信号によりアナログ信号として読出す
回路手段とを備えたことを特徴とする。

本発明の方式は、ディジタル通信方式と混在させること
ができる。すなわち、全部の情報源がアナログ信号であ
れば、通信媒体に送信されるバースト信号をすべてアナ
ログ信号とすることがよいが、利用者端末の情報源がデ
ィジタル信号である場合には、一部のバースト信号をデ
ィジタル信号とすることができる。また、従来のディジ
タル通信方式の中にアナログバースト信号を混在させる
ように設計することもできる。

〔作用〕

バースト信号をアナログ信号とすることにより、バース
ト信号をディジタル信号とする場合より周波数帯域を小
さくできる。アナログ信号を時間的に圧縮して送信する
と当然にその周波数帯域は拡大するが、アナログ信号を
アナログ・ディジタル変換回路を用いて標本化し、これ
を時間圧縮してディジタル信号によるバースト信号を送
信する場合に比べると、周波数帯域を小さくすることが
できる。

利用者端末装置に多数のディジタル回路が縦続に接続さ
れることがなくなり、信号に遅延時間が小さくなる。

利用者端末装置にディジタル・アナログ変換回路および
アナログ・ディジタル変換回路を備える必要がなくなり
、回路構成要素の数を小さくし、装置を小型にするとと
もにその消費電力を小さくできる。

〔実施例〕

第１図は本発明実施例方式のブロック構成図である。こ
の方式は図にＡ、Ｂ、Ｃ，・・・・・・・・・、Ｎで示
すように多数の利用者端末が存在し、これらの利用者端
末Ａ、　Ｂ、　Ｃ，・・・・・・・・・、Ｎから順次時
系列的な信号Ｐに示す信号Ａ、　Ｂ、　　Ｃ，・・・・
・・・・・、Ｎが送信されている状態を示す。この信号
Ｐは無線信号であり、衛星あるいは地上に設けた中継装
置により再生中継することができる。この図では中継装
置を省略している。

利用者端末Ａ、　　Ｂ、　Ｃ，・・・・・・・・・、Ｎ
は等しい構成である。この利用者端末には、送信装置と
して、送信すべき入力アナログ信号が入力する入力端子
１１と、この人力アナログ信号を低速のクロック信号Ｓ
で標本化してアナログ信号として一時蓄積する送信記憶
回路１と、この送信記憶回路１の記憶内容を設定された
タイミングに間欠的に高速のクロック信号Ｆで読出しア
ナログバースト信号を発生する回路手段（回路８の一部
）と、このアナログバースト信号を通信媒体上に送信す
る送信手段として、変調回路３、送信回路５、アンテナ
結合器７およびアンテナ９とを備える。前記回路手段は
、その複数の送信手段から送信されるアナログバースト
信号が前記通信媒体上で時間的に配列されるように前記
タイミングを制御する制御手段を含む。

またこの利用者端末には、受信装置として、通信媒体の
アナログバースト信号を受信する受信手段（アンテナ９
、受信回路６および復調回路４）と、この受信手段で受
信したアナログバースト信号のうち自局宛の信号を識別
する制御手段（回路８のうちの一部）と、その自局宛の
アナログバースト信号を高速のクロック信号で標本化し
てアナログ信号として一時蓄積する受信記憶回路２と、
この受信記憶回路２の記憶内容を低速のクロック信号Ｓ
によりアナログ信号として読出す回路手段（回路８の一
部）とを備える。

ここで、送信記憶回路１および受信記憶回路２はいずれ
もアナログ信号を一時蓄積する回路であることに特徴が
ある。この記憶回路１または２は電荷結合デバイス（Ｃ
ＣＤ）により構成される。

また、送信手段から通信媒体に送信されるバースト信号
はアナログ信号であるところに特徴がある。

変調回路３および復調回路４はＡＭ変調、ＦＭ変調、Ｐ
Ｍ変調その他いずれを採ることもできるが、ＡＭ変調の
うちＳＳＢが周波数帯域利用効率のうえで最適である。

通信媒体中における信号は第１図Ｐに示すように、各利
用者端末Ａ、Ｂ、Ｃ，・・・・・・・・・、Ｎから送信
されるバースト信号Ａ、　Ｂ、　Ｃ，・・・・・・・・
・、Ｎが時系列的に配列され、互いに重なることがない
ように制御される。

第２図は各利用者端末の受信装置構成例を示すブロック
構成図である。第３図は受信バースト信号の配列を示す
図である。各バースト信号にはディジタル信号によるヘ
ッダが付与され、このヘッダに続いてアナログのデータ
信号が送信される。

このヘッダはヘッダ検出回路８１により検出されて同期
回路８２および制御回路８３に与えられ、この制御によ
り自局に割当てられたタイミングで、クロック信号発生
回路８４から高速クロック信号Ｆが発生されて、受信記
憶回路２に蓄積される。この受信記憶回路２の内容は、
低速クロック信号Ｓにより読出される。回路１０は、低
速のクロック信号で読出されたアナログ信号が複数の受
信バースト信号について連続的になるように各信号の間
を処理する回路である。

バースト信号の時系列的配置を行うための制御について
は、従来の時分割多重多元接続方式の技術で公知である
のでここでは詳しい説明を省略する。

第４図に送信記憶回路１の構成例を示す。この回路はＣ
ＣＤ素子を２個用い、その一方の人力に人力信号を接続
するとともに低速クロック信号を与え、その他方に高速
クロック信号を与えるとともにその出力からバースト信
号を得るもので、２個のＣＣＤ素子について切換回路を
用いて人力、出力、およびクロック信号を切換えるよう
に構成されたものである。

受信記憶回路２については、人力を高速とし出力を低速
とすることにより同様に構成することができる。

第５図はアナログ信号の標本化およびその復元を説明す
る図である。第５図（１）に示すように、人力アナログ
信号が矢印で示す低速クロック信号のタイミングで標本
化され、記憶回路に一時蓄積された後に同図（２）で示
すように、同じく矢印で示す高速クロック信号で読出さ
れバースト信号となる。

これが通信媒体を伝播して受信装置に達して、復調され
記憶回路に一時蓄積され、第５図（３）で示すように、
矢印で示す低速クロック信号により読出されて人力アナ
ログ信号に相応の出力アナログ信号に復元される。

第６図は同じくアナログ信号の標本化およびその復元を
説明する図である。（１）〜（３）は第５図と同等であ
る。この例はアナログ信号を標本化し記憶回路に蓄積す
るときに、その標本化のタイミングを一部重複させて蓄
積する状態を示す。符号１１Ｏのタイミングの情報は二
つのバースト信号において重複している。この重複する
情報により受信装置の処理回路１０では、復元されたア
ナログ信号の連続性をよくするように処理することがで
きる。

第７図も同じくアナログ信号の標本化およびその復元を
説明する図である。この例は受信装置の処理回路１０で
別の処理をする例である。この例では、隣りのバースト
信号との接続部分を処理回路１０で補間して平滑化する
ものである。すなわち、第７図（３）は送信装置により
波形歪みを受は時間圧縮されたアナログ信号であり、こ
れを受信装置で復元すると同図（４）のように不連続の
部分が発生する。これを処理回路１０で補間して平滑化
するものである。処理回路１０は時定数の比較的大きい
フィルタにより構成される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、■チャネル当た
りの専有周波数帯域をディジタル信号によるバースト信
号より小さくすることができる。

また、装置内の信号遅延時間を小さくすることができる
。さらに、送信装置および受信装置を構成する素子の数
が小さいので、構成が簡単化するとともに消費電力を経
済化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例方式のブロック構成図。 同図でＡ、Ｂ、Ｃ，・・・・・・Ｎは利用者端末を示し
、Ｐは各利用者端末Ａ、　　Ｂ、　　Ｃ，・・・・・・
Ｎから送信されるバースト信号の時系列的な配列を示す
でである。 第２図は受信装置の構成例を示すブロック構成図。 第３図は送信されたバースト信号の配列を示す図。 第４図は送信記憶回路の構成例を示す図。 第５図はアナログ信号の標本化およびその復元を示す図
。 第６図はアナログ信号の標本化およびその復元を示す図
であって、一部を重複させて標本化することにより復元
された信号の連続性を補償する説明図。 第７図はアナログ信号の標本化およびその復元を示す図
であって、受信装置で不連続な領域を補間する説明図。 １・・・送信記憶回路、２・・・受信記憶回路、３・・
・変調回路、４・・・復調回路、５・・・送信回路、６
・・・受信回路、７・・・アンテナ結合器、８・・・タ
イミング制御回路、９・・・アンテナ、１０・・・受信
装置の処理回路、１１・・・送信すべきアナログ信号が
入力する端子、１２・・・受信され復元されたアナログ
信号が出力する端子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、送信すべき入力アナログ信号を低速のクロック信号
   で標本化してアナログ信号として一時蓄積する送信記憶
   回路と、 この記憶回路の記憶内容を設定されたタイミングに間欠
   的に高速のクロック信号で読出しアナログバースト信号
   を発生する回路手段と、 このアナログバースト信号を通信媒体上に送信する送信
   手段と を備えた送信装置が前記通信媒体に複数接続され、 前記回路手段は、その複数の送信手段から送信されるア
   ナログバースト信号が前記通信媒体上で時間的に配列さ
   れるように前記タイミングを制御する制御手段を含むこ
   とを特徴とする時分割多重通信方式。 ２、通信媒体のアナログバースト信号を受信する受信手
   段と、 この受信手段で受信したアナログバースト信号のうち自
   局宛の信号を識別する制御手段と、その自局宛のアナロ
   グバースト信号を高速のクロック信号で標本化してアナ
   ログ信号として一時蓄積する受信記憶回路と、 この受信記憶回路の記憶内容を低速のクロック信号によ
   りアナログ信号として読出す回路手段とを備えた時分割
   多重通信方式の受信装置。 ３、低速のクロック信号で読出されたアナログ信号が複
   数の受信バースト信号について連続的になるように各信
   号の間を処理する回路を備えた請求項２記載の時分割多
   重通信方式の受信装置。