JPH0329430A - 移動体通信の時間分割通信方法 - Google Patents

移動体通信の時間分割通信方法

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JPH0329430A
JPH0329430A JP1163210A JP16321089A JPH0329430A JP H0329430 A JPH0329430 A JP H0329430A JP 1163210 A JP1163210 A JP 1163210A JP 16321089 A JP16321089 A JP 16321089A JP H0329430 A JPH0329430 A JP H0329430A
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radio
base station
channel
time slot
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JP1163210A
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Sadao Ito
伊藤 貞男
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Iwatsu Electric Co Ltd
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Iwatsu Electric Co Ltd
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は移動体通信における無線通信チャネルの時間分
割通信方法に関する。ざらに具体的には、ある無線チャ
ネルが与えられ、これを用いてサービス・エリア内の多
数の移動無線機のうらの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S線機
が同一無線チャネルを用いて通信を希望してきたとき、
すでに通信中の移動無線機と無線基地局との間の通信に
悪影響を及ぼすことなく、他の移動無線機と前記無線基
地局との間で同一のまたは他の無線チャネルにより送受
信ダイバーシティを用いて無線回線を設定することを可
能とする無線チャネルの時間分割通信方法に関する。
[従来の技術] 従来の移動体通信においては、たとえば商用サービス中
のNTT (日本電信電話(株〉〉の自動車方式の中で
採用ざれている。これを第16図により説明する。ある
無線基地局13にはそのサービス・エリアであるゾーン
14内に多数存在する各自動車内に搭載された複数の移
動無線I115と同時に通信を行うために、複数の無線
チャネルが割当てられている。一方、各移動無線機15
には多数の無線チャネルのうち1つを選択使用〈マルチ
チャネル・アクセスと称する〉可能な機能が具備ざれて
いる。無線基地局13と通信を行う際には、移動無Ii
機15から制御信号により無線基地局13を経由して多
数の,w線基地局13の無線チャネルの使用を決定する
無線回線制御局12へ連絡し、そこからの指示に従い通
信に使用する通話チャネル番号を定めて、スイッチSW
を含む交換機11を介して電話網10の加入者と通信を
行うようにシステム構成がなされている。
また、無線通信においては、送受信ダイバーシティはよ
く使用されている技術である。送信点において複数の周
波数の異なる送信機から同一信号を同一時刻に送信し、
距離的に離れた受信点で複数の受信機をそれぞれ送信周
波数に同調させて受信し、検波後加え合わせると周波数
ダイバーシティとなり、あるいは送信点において、1つ
の送信機から得られた送信出力を分割し互いに異なる場
所に設置された送信アンテナに結合して送信し、これを
距離的に離れた受信点で1個のアンテナにより受信機に
導き検波出力を得る方法を送信スペース・ダイバーシテ
ィと称している。さらに送信点において1つのアンテナ
へ送信機の出力を導いて送信し、これを距離的に離れた
受信点で複数のアンテナを互いに異なる場所に設置して
それぞれを受信機へ導き、高(中間)周波数段あるいは
検波後に加え合せる方法を受信ダイバーシティと称して
いる。
以上の送受信ダイバーシティにおいては、信号を変調す
るのに振幅変調や角度変調が使用ざれている。
ざらに、無線基地局ならびに移動無線機からの送信周波
数が同一、すなわち、同一無線周波数を送受信周波数と
して使用する方法も、ディジタル移動通信方式では使用
されている。
[発明が解決しようとする課題] この場合、もしある無線基地局に与えられている通話に
供せられる無線チャネル数が10とすると、同一のサー
ビス・エリア内の10個の移動無線機からの通信の要求
に対しては別々の無線チャネルを割当てることが可能で
あるから無線干渉が発生することなく通話を行うことは
可能であるが、11番目に要求してきた移動無線機から
の発呼要求に対しては、割当てるべき無線チャネルがな
いために、発呼不能(呼屓〉となっていた。これは無線
チャネルをアナログ信号の伝送に使用する場合の例であ
ったが、音声をデジタル変調した場合でも、シングル・
チャネル・パー・キャリア(Single Chann
el per Carrier) SCPC,すなわち
1つの搬送波に、それぞれ電話(通信〉信号1個をのせ
て送信するシステムにおいても、前述の未解決の課題を
有することに変わりはなかった。
また、割当てられた無線チャネルによるならば、その信
号の帯域幅が固定されており、この帯域幅よりも広い帯
域幅を有する信号の伝送はできないという解決されるべ
き課題があった。
[課題を解決するための手段] 無線送受信機を具備する複数の無線基地局と、この複数
の無線基地局がカバーするサービス・エリア内を移動し
ながら交信する受信ミクサを有する無線受信回路と、送
信ミクサを有する無線送信回路と、無線受信回路の受信
ミクサに2つの周波数を印加して2つのチャネルの信号
を切替受信することのできるシンセサイザを含む切替受
信手段と、無線送信回路の送信ミクサに2つの周波数を
印加して2つのチャネルの信号を切替送信することので
きるシンセサイザを含む切替送信手段とを含む移動無線
機において、 送信信号(ベースバンド信号)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
動無線機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{fi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、かつこの断続状態を送受信ともに同期し、かつ対
向して通信する移動無線機にも上記と同様の断続送受信
を無線基地局のそれと同明させる方法を用い、かつ受信
側では前記所定のタイム・スロットに収容ざれている信
号のみを取り出すために、無線受信回路を開閉して受信
し、復調して1qた信号を記憶回路に記憶し、これを読
み出すときにはこの記憶回路に記憶する速度のn分の1
の低速度で読み出し、無線基地局においては所定のタイ
ム・スロットを用いて所定の移動無線機と通話路を設定
するための通話路制御部手段を設けることにより、送信
されてきた原信号であるベースバンド信号の再生を無線
基地局および移動無線機において可能とし、一般の電話
網と無線基地局を接続するための関門交換機を含むシス
テムを構築した。
この結果、システムに与えられた全無線チャネルが使用
中であっても、各無線チャネルのそれぞれ時間分割され
たタイム・スロット内に、通信に使用されていない空ス
ロットがあれば、新しく発呼を希望してきた移動無線機
に対しても発呼が可能となり、また隣接するゾーンから
通話中に移動して来た移動無線機に対しても通話の継続
が可能となり、ざらに1つのsta基地局と交信中の移
動無線機が近傍にある他の無線基地局とダイバーシティ
通信を行うことが可能となった。広帯域信号の伝送を要
求される場合には、空タイム・スロットがあれば必要な
数のタイム・スロットを用いることにより、容易に広帯
域信号の伝送も可能となった。また、各無!Ita基地
局には、使用可能なタイム・スロットを割当ることによ
り、1つの無線チャネルを多くの無線基地局で共用する
ことができるようにした。このようにして周波数の有効
利用度の高いシステムの実現が可能となった。
[作用コ 無線基地局とそのサービス・エリア内に多数の移動無線
機が存在し、その任意の数の移動無線機が無線基地局と
交信可能とするために、1つの無線チャネルが時間的に
複数のタイム・スロット系列に分割されており、これら
タイム・スロット系列の1つを選択して、これを用いて
通信することが可能なシステム構築がなされた。1つの
移動無線機が無線基地局と通信中に他の移動無線機がこ
の無線基地局に対し送信してきた場合に、新しく通信を
希望した移動無m機に対しては、すでに使用中の無線チ
ャネルにおいて、タイム・スロット系列のうちの未使用
の1つを与えて、前記無線基地局との間で交信を可能と
することにより、前記複数組の通信が互いに他に妨害を
与えることなく、かつ自己の通信に対しても悪影響を受
けることなく、通信を実行することを可能とした。
ここで、たとえば無線基地局が所定のタイム・スロット
を送信しているときには、移動無線機においてはその所
定のタイム・スロットの受信に専念し、交替して移動無
m機が所定のタイム・スロットを送信するときには、無
線基地局ではその所定のタイム・スロットの受信に専念
することにより、1つの無線周波数を送受信に使用する
ことができるようにもしたので無線周波数の利用効率が
向上した。
ざらに、1つの無線基地局と移動無線機とが、1つのチ
ャネル内の1つのタイム・スロット(旧チャネルの1つ
のタイム・スロット)を用いて交信している最中に、通
信の品質を維持し、向上するために、一定の通信品質を
満足する他の1つの無線基地局との間で同一または他の
1つのチャネル内の1つのタイム・スロット(新チャネ
ルの1つのタイム・スロット)を用いて交信するように
した。広帯域信号を用いる端末装置に対しても、複数の
タイム・スロットを使用して伝送可能としたから、移動
体通信システムのサービス機能が向上した。
また、隣接した各無線基地局にはそれぞれ異なったタイ
ム・スロットを割当て、使用させることにしたから、隣
接した各無線基地局が同一無線チャネルを無線干渉なく
使用することが可能となったので、無線チャネルの使用
効率の著るしい向上がはかられることになった。
さらに、従来のディジタル通信方式で使用されている無
線基地局ならびに移動無線機からの送信周波数を同一と
し、かつ送信タイミングをずらせて(ピンポン伝送と称
されている)送受信する方法は、信号速度がたとえば2
00KbpS程度に高速化されると、遅延波の影響で極
端に平均誤りビット率が劣化するが、本発明ではこれが
軽減され、優位性の高いシステムの実現が可能となった
[実施例コ 第1A図,第1B−1図,第IB−2図および第1C図
は、本発明の一実施例を説明するためのシステム構成を
示している。ここに示す本システムは、いわゆる小ゾー
ン構成を用いているが、文献 伊藤 “携帯電話方式の提案一究極の通信への1つのアブロー
チー″ 信学会技報 CS 86−88  昭和61年11月な
どに示されるごとく、各ゾーンの大きさが1旭以内と極
めて小さくなった、いわゆるマイクロセルを使用するも
のと仮定する。この場合に、各無線ゾーンは、オーバー
ラップが大きくなり、1つの無線ゾーンが同時に他の無
線ゾーンともなっている。
第1A図において、10は一般の電話網であり、11は
電話網10側の交換機、20は交換機11と無線システ
ムとを交換接続するための関門交換機である。関門交換
機20は、無線回線の設定や解除、ゾーン移行にともな
うチャネル切替の実行を行うために、複数の無線基地局
30や多くの移動無線機を制御するものであり、そこに
は、無線基地局30−1.30−2ないし30−nのn
局を制御する通信制御部21と、移動無線機の識別番号
を識別するためのID識別部24と、移動無線機からの
送信波を各無線基地局30−1ないし30−nが受信し
たときに、通信品質を監視するS/N監視部25と、通
信制御部21に制御されて各無線基地局30−1ないし
30−nと交換機11との間の接続をなすための、通信
システム切替に必要なスイッチ群23とが含まれている
ただし、第1A図のスイッチ群23は簡単のため交換機
11からの入線は3回線のみを示し、無線基地局30−
1ないし30−nへの通信信号22−1−1.22−1
−2〜22−1−mおよび22−2−1.22−2−2
〜22−2−mないし22−n−1.22−n−2〜2
2−n−mを伝送するための出線はnxm回線を示して
いる。
無線基地局30は、関門交換機20とのインタフエイス
をなす通話路のスイッチ群、これを制■する通話路制御
部、ID識別記憶部信号の速度変換を行う回路、タイム
・スロットの割当てや選択をする回路、制御部および複
数の無線チャネルを送受信する装置などを含んでおり、
無線回線の設定や解除を行うほか、多くの移動無線機1
00と無線信月の送受を行う無線送受信回路を有してい
る。
ここで、関門交換機20と無線基地局30との間には、
通話チャネルC口1〜C +−1 mの各通話信号と制
御用の信号を含む通信信号22−]〜22一mを伝送す
る伝送線がある。
第1B−1図には、無線基地局30−1ないしは30−
nとの間で交信をする移動無線機100の回路構成が示
されている。アンテナ部に受けた制御信号や通話信号な
どの受信信号は受信ミクサ136と受信部137を含む
無線受信回路135に入り、その出力である通信信号は
、速度復元回路138−1,138−2とクロツク再生
器141に入力される。クロック再生器141では、受
信した信号中からクロツクを再生してそれを速度復元回
路138−1,138−2と制御部140とタイミング
発生器142と速度変換回路131−1,131−2に
印加している。
速度復元回路13B−1,138−2では、2つのチャ
ネルの受信信号中の2つのタイム・スロットにおいて、
それぞれ圧縮されて区切られた2つの通信{g号の速度
(アナログ信号の場合はピッチ〉をそれぞれ復元して連
続した信号を得て、それを信号混合回路152で混合し
て電話機部101,通話品質監視部157,およびID
情報照合記憶部182に入力している。
電話機部101から出力される通信信号は、信号分割回
路139で2つの信号に分割されて、それぞれ速度変換
回路131−1,131−2で通信信号を所定の時間間
隔で区切って、その速度(アナログ信号の場合はピッチ
)を高速(圧縮)にして、送信ミクサ133と送信部1
34とを含む無線送信回路132に印加され、送信信号
は2つのタイム・スロットを用いてアンテナ部から送出
されて、複数の無線基地局30によって受信ざれる。信
号混合回路152の出力を印加された通6話品質監視部
157では通信中の通話品質を常時監視し、劣化したと
きは、それを制御部140へ報告する。ID情報照合記
憶部182では移i!l無線m’+ oo自身のID(
識別情報〉を記憶したり、自分がどのゾーンに居るかを
識別し記憶している。
干渉妨害検出器162では、通信中における干渉妨害の
有無を監視し、一定量以上の干渉妨害を検出した場合に
は、それを制御部140へ報告する。
タイミング発生器142では、クロツク再生器141か
らのクロツクと制1l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131−1,1
31−2や速度復元回路138−1,138−2に必要
なタイミングを供給している。
この移動無線機100には、さらに2つのチャネルを同
時に送受信可能とするためにシンセサイザ121−1な
いし121−4と、切替スイッチ122−1,122−
2と、切替スイッチ122−1.122−2をそれぞれ
切替えるための信号を発生する送受信断続制御器123
およびタイミング発生器142が含まれており、シンセ
サイザ1 21−1〜121−4と送受信断続制御器1
23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
1−4には、基準水晶発振器120から基準周波数が供
給されている。このような構成により、2つのチャネル
を用いて複数の無線基地局30と交信することができる
第IB−2図には無線受信回路135の内部構成が示さ
れている。アンテナ部に受けた受信信号は、スイッチ1
22−1を介してシンセサイザ121−1からの局部発
信周波数を印加されている受信ミクサ136に印加され
、その出力は中間周波増幅器143に印加されている。
中間周波増幅器143で増幅された信号は、ゲート回路
144とクロツク再生器141に印加される。このゲー
ト回路144は、所望のタイム・スロットの信号のみを
、他のタイム・スロットからの干渉なく取り出すための
ものである。ゲート回路144の出力は弁別器145で
復調され、ゲート回路146を通して、速度復元回路1
38へ印加される。このゲート回路146では、復調後
の波形のトランジェントを除去している。
第IC図には無線基地局30が示されている。
関門交換1ff20との間のmチャネルの通信信号22
−1〜227mは伝送路によってインタフエイスをなす
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−mは、無線基地局30の信号処理部31へ入
力ざれる。信号処理部31では伝送損失を補償するため
の増幅器が具備ざれているほか、タイム・スロットを2
個以上使用して行う送受信ダイバーシティのための機能
や、複数の無線送受信部に信号を分υjする機能のほか
に、もし関門交換機20との間の中継線が2線の場合に
はいわゆる2線−4線変換がなされる。すなわち入力信
号と出力信号の混合分離が行われ、関門交換120から
の入力信号は、多くのスイッチSWR1−1−1,SW
R1−1−2,・・・,SWRI−1−m.SWR1−
2−1.3WR1−2−2,・,SWR1−2−m, 
・. ・,SWR1−n−1,SWR1−n−2,−.
SWR1−n−m,を含むSWRI、同じく多くのスイ
ッチを含むSWR2および、SWT1−1−1,SWT
1−1−2,−.SWT1−1−m,SWT1−2−1
.3WTI−2−2, ・,SWT1−2−m−, ・
・・SWTI−n−1,SWT1−n−2,−,SWT
1−n−mを含むSWT1、同じく多くのスイッチを含
むSWT2を含むように構成されたスイッチ群83を介
して多くの信号速度変換回路51−1−1〜51−1−
mを含む信号速度変換回路群51−1や同じく信号速度
変換回路群51−2へ送られる。
また多くの信号速度復元回路38−1−1〜38−1−
mを含む信号復元回路群38−1や同じく信号速度復元
回路138−2からの出力信号は、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
通信信号22−1〜22−mとして関門交換1120へ
送信ざれる。ここで、スイッチ群83は送信用のスイッ
チSW丁1,〜SWT2,と、受信用のスイッチSWR
 1 ,〜SWR2,に大別ざれるが、いずれも通話路
制御部81による制御を受けて、スイッチ群83を所要
の目的を達するように開閉し、送受信ダイバーシティが
可能なように動作する。
ID識別記憶部82は移動無線機100のIDを識別記
憶するために使用される。また、通話路制御部81は、
制御部40の指令によりスイッチ群83を開閉して通話
路に関する制御を行うが、通話路制御部81からも情報
の提供、制御の要求を制御部40に対し行う機能を有す
る。上記のうち関門交換機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−
1〜5 1 − 1−mを含む信号速度変換回路群51
−1および同じ<51−2へ入力ざれ、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35−1および35−2の出力が、
信号選択回路群39−1および39一2を介して、信号
速度復元回路群38−1および38−2へ入力され、速
度(ピッチ)変換ざれた後、スイッチ群83を通って、
信号処理部31へ入力ざれる。
さて、無線受信回路35−1および35−2の制御また
は通話信号の出力はタイム・スロット別に信号を選択す
る信号選択回路39−1−1〜39−1−mを含む信号
選択回路群39−1および39−2へ入力ざれ、ここで
各無線受信回路35−1.35−2の受信する2つの無
線チャネル、たとえばC口1,C口2に含まれたタイム
・スロットに対応して通話信号が分離される。この出力
は各通話信号に対応して設けられた信号速度復元回路3
8−1−1〜3B−1−rlを含む信号速度復元回路群
38−1および38−2で、信号速度(ピッチ〉の復元
を受けた後、スイッチ群83を介して信号処理部31へ
入力され、4線−2線変換を受けた後この出力は関門交
換4120へ通信信号22−1〜22−mとして送出さ
れる。
ここで、各無線受信回路35−1.35−2の具体的な
構成は、第1B−2図に示した移動無線機100の無線
受信回路135に同じである。
つぎに信号速度変換回路群51−1および51−2の機
能を説明する。
一定の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、COD (char
oeCoupled 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:小坂 他 
“会話のvI間軸を圧縮/伸長するテープ・レコーダ゜
 日経エレクトロニクス 1976年7月26日 92
〜133頁〉。
信号速度変換回路群51−1および51−2,で例示し
たCOD1′)BBDを用いた回路は、上記文献に記載
ざれているごとく、そのまま信号速度復元回路群38−
1および38−2にも使用可能で、この場合には、クロ
ツク発生器41からのクロックと制御部40からの制御
信号によりタイミングを発生するタイミング発生器42
からのタイミング信号を受けて、書き込み速度よりも読
み出し速度を低速にすることにより実現できる。
閲閂交換機20から信号処理8B31を経由して出力さ
れた制御または通話信号は、信号速度変換回路群51−
1,および51−2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52−1および52−2に印加され
る。この信号割当回路群52−1.52−2はバッファ
・メモリ回路であり、信号速度変換回路群51−1.5
1−2から出力された、それぞれの1区切り分の高速信
号をメモリし、制御部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32−1
.32−2へそれぞれ送信する。この結果、通信情報は
通話信号対応でみた場合には、時系列的にオーバラツプ
なく直列に並べられてており、後述する制御信号または
通話信号が全実装ざれる場合には、あたかも連続信号波
のようになる。
この圧縮した信号の様子を第2A図および第2B図に示
し説明する。
信号速度変換回路群51−1.51−2の出力信号は信
号割当回路群52−1.52−2に入力され、あらかじ
め定められた順序でタイム・スロットが与えられる。第
2A図(a>のSDI,SD2,・・・,SDnは速度
変換ざれた通信信号が、無線送信回路32−1.32−
2 (単に32として図示)の出力においてそれぞれタ
イム・スロット別に割当てられていることを示している
ここで、1つのタイム・スロットの中は図示のごとく同
期信号と制m+信号または通話信号〈と制御信号〉が収
容されている。通話信号が実装ざれていない場合は、通
話路制御部81で加えられた同期信号だけで通話信号の
部分は空スロット信号が加えられる場合や、システムに
よっては全く信号が加えられない場合がある。このよう
にして、第2A図(a)に示すように、無線送信回路3
2−1.32−2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が変調回路に加えられ
る事になる。
この時系列化された多重信号は、無線送信回路32−1
.32−2において、振幅または角度変調されたのちに
、アンテナ部より空間へ送出される。
ただし、システムによっては、制御信号もしくは通話信
月が実装ざれているタイム・スロットにおいてのみ無線
信号が送出され、他のタイム・スロットにおいては、搬
送波を含め全く無線信号が送出されない場合がある。こ
のようなシステム例は後述の、(6)同一フレーム内タ
イム・スロット割当法の項に述べられている。なお、こ
のような場合に使用される無線基地局30の無線送信回
路32は第1B−1図等に示した移動無線機100の無
線送信回路132に示したものと実質的に同じものを使
用することができる。
電話の発着呼時において通話に先行して無線基地130
と移動無線vs100との間で行われる制all信号の
伝送については、通話信号の帯域内または帯域外のいづ
れを使用する場合も可能である。
第3A図はこれらの周波数関係を示す。すなわち同(a
)においては帯域外信号の例であり、図のごとく、低周
波側(250HZ)や高周波側(3850Hz>を使用
することができる。この信号は、たとえば通話中に制御
信号を送りたい場合{たとえば、通信中ゾーン切替やダ
イバーシティを適用したい場合}に使用される。
これらの制御信号は、制御部40において作成されるほ
か、関門交換機20からの制御信号や、通話路制御部8
1からの制御信号を制御部40において中継または変換
して作成され送出される。
移動無線機100から送られてきた制御信号は、無線受
信回路35−1.35−2で受信され、制御部40で処
理され、必要に応じて、通話路制御部81や関門交換1
20へ送られる。
第3A図(b)においては、帯域内の制御信号の例を示
しており、発着呼時において使用される。
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、通話信号も
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は第2E図(
b)に示されている。
第2E図(b)は、アナログの音声信号をデイジタル符
号化回路91でデイジタル化し、それとデータ信号とを
多重変換回路92で多重変換し、無線送信回路32に含
まれた変調回路に印加する場合の一例である。
そして対向する受信機で受信し復調回路において第2E
図(b)で示したのと逆の操作を行えば、通話信号と制
御信号とを別々にとり出すことが可能である。
一方移動無線11100から送られてきた信号は、無線
基地局30のアンテナ部で受信ざれ、無線受信回路35
 (35−16よび35−2)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, 
・.Sunは、移動無線機100−1,100−2, 
・.100−nからの無線基地局30(たとえば30−
1>宛の送信信号を示す。また各タイム・スロットSU
I,SU2,・・・,sunの内容を詳細に示すと、第
2A図(b)の左下方に示す通り同期信号および制御信
号または通話信号(および制御信号〉より成り立ってい
る。ただし、無線基地局30と移動無線I1100との
間の距離の小さい場合や信号速度によっては、同期信号
を省略することが可能である。さらに、上記の上り無線
信号の無線搬送波のタイム・スロット内での波形を模式
的に示すと、第2B図(C)のごとくなる。
さて、無線基地局30へ到来した入力信号のうち制御信
号については、無線受信回路35−1.35−2から直
ちに制御部40へ加えられる。ただし、速度変換率の大
きざによっては、通話信号を同様の処理を行った後に信
号速度復元回路群38−1.38−2の出力から制御部
40へ加えることも可能である。また通話信号について
は、信号選択回路群39−1.39−2へ印加される。
信号選択回路群39−1.39−2には、制御部40か
らの制御信号の指示により、所定のタイミングを発生す
るタイミング発生回路42からのタイミング信号が印加
され、各タイム・スロットSU1〜Sunごとに同期信
号,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38−1.38−2へ
入力ざれる。この回路は送信側の移動無線Ill00に
おける速度変換回路131−1,131−2 (第1B
=1図〉の逆変換を行う機能を有しており、これによっ
て原信号が忠実に再生され関門交換機20宛に送信ざれ
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52−1.52−2の出力と平行して無線
送信回路32−1.32−2へ加えられる。ただし、速
度変換率の大き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52−1.52−2の出力から
無線送信回路32−1.32−2へ加えることも可能で
ある。
つぎに移動無線1100においても、第IB−1図に示
すごとく無線基地局30の機能のうち2つの通話信号を
2つのタイム・スロットを用いて送信された場合に、受
信するのに必要とざれる回路構成となっている。原信号
たとえば通話信号( 0.3KH2 〜3.0KHZ 
>が信号速度変換回路u51(第1C図〉を通った場合
の出力側の周波数分布を示すと第3B図に示すごとくに
なる。すなわち前述のように音声信号が15倍に変換ざ
れるならば、信号の周波数分布は第3B図のごとく4.
5K}−12〜45KHZに拡大されていることになる
。同図においては、制御信号は通話信号の下側周波数帯
域を用いて同時伝送ざれている場合を示している。この
信号のうち制御信号(0.2〜4.0KHz)と1つの
通話信号{4.5〜45KHzでSD1として表されて
いる}がタイム・スロット、たとえばSDIに収容ざれ
ているとする。他のタイム・スロットSD2〜SDnに
収容されている通話信号も同様である。
すなわち、タイム・スロットSDi  (+=2.3,
−,n)には制御イ言号( 0.2 〜4.OK}−1
2 )と通信信号CHi(4.5〜45KHz)が収容
ざれている。ただし、各タイム・スロット内の信号は時
系列的に並べられており、一度に複数のタイム・スロッ
ト内の信号が同時に無線送信回路32−1,32−2に
加えられることはない。
これらの通話信号が制御信号とともに無線送信回路32
−1.32−2に含まれた角度変調部に加えられると、
所要の伝送帯域として、すくなくとも f,±45KHZ を必要とする。ただし、fcは無1腺搬送波周波数であ
る。ここでシステムに与えられた無線チャネルが複数個
ある場合には、これらの周波数間隔の制限から信号速度
変換回路群51−1.51−2による信号の高速化は、
ある値に限定ざれることになる。複数個の無線チャネル
の周波数間隔をfrep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、っぎ
の不等式が成立する必要がある。
f   > 2 fH rep 一方、ディジタル信号では、音声は通常16〜64kb
/s程度の速度でディジタル化ざ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1100より無線基地局30へ入来した
制御信号は、無線受信回路35−1.35−2へ入力ざ
れるが、その出力の一部は制御部40へ入力され、他は
信号選択回路群39−1.39−2を介して信号速度復
元回路群38−1.38−2へ送られる。そして後者の
制御信号は送信時と全く逆の速度変換(低速信号への変
換)を受(ブた後、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120へ送られる。
第1D図には、移動無$!a100の他の実施例100
Bが示されている。ここで第1B図(第1B−1図,第
1B−2図を含む)に示した移動無線m1ooとの差異
は、2組の無線送信回路132−1,132−2および
2組の無線受信回′IB135−2,135−2が設け
られている点であり、これらにシンセサイザ121−1
〜121−4の出力を送受信断続制御器123Bの制御
によりオン・オフするスイッチ124−1〜1 24−
4を介して印加している。この送受信断続tlJ l器
123Bは制御部140Bからの指示にもとすきスイッ
チ1 24−1〜1 21−4の開閉動作をする。
このような構成であるから、移動無線機1 00Bは無
線干渉の発生する危険性はなく、同一の烈1腺基地局3
0との間で、常時送受信ダイバーシティを実施すること
ができるメリットがある。
第1E図には、移動無線機100のさらに他の実施例1
00Cが示されている。ここで第1B図に示した移動無
線機100との差異は、1粗の速度復元回路138およ
び速度変換回路131と、送受信用の1組のシンセサイ
ザ12”I−1.121−3とを用い、制御部140の
指示により動作する送受信断続制御器123Cの制御に
より動作するスイッチ122−1,122−2により、
所定のタイム・スロットの信号を送受することができる
ので送受信ダイバーシティを実施可能である。
ここには、構成を簡略なものとするために、速度復元回
路138および速度変換回路131は1組しかなく、信
号混合回路152および信号分割回路139は具備して
はいない。
第1F図には、移動S線機100のさらに他の実施例1
000が示されている。ここで、第IB図に示した移動
無線機100との差異は、シンセサイザ121−1.1
21−2を送受信に共用している点であり、制御部14
0Dの指示により動作する送受信断続制御器123Dの
制御により動作するスイッチ122−1.122−2に
より、送信中は受信せず、受信中は送信しないように動
作するから、送受信に同一の無線周波数を使用すること
ができる。
つぎに本発明によるシステムの諸動作を下記の順序によ
り説明し、本発明は実用性の高いことを理論的に証明す
る。説明には通話信号の場合を例にとり、最後に非電話
信号について述べる。
(1)位置登録 (2)発呼動作 (3)看呼動作 (4)通話中チャネル切替動作 (5〉複数の無線基地局との間で行う送受信ダイバーシ
ティ {6}同一フレーム内タイム・スロット割当法(7〉本
発明によるダイバーシティ効果と従来方式との比較 (8)本発明の理論的説明 (I>隣接無線チャネル干渉 (n)自己チャネル内干渉 (m)同一チャネル干渉 (IV)信号受信時におけるパルス性雑音の除去法 (V)伝送信号の遅延時間の影響 (■1〉周波数有効利用率の算定 (9〉通話信号以外の非電話系(広帯域信号)を用いる
通信への本発明の適用 (10)無線基地8および移動無線機の送受信に同一無
線周波数を使用するシステムに関する本発明の適用 (1)位置登録 本発明で使用する移動無線機100には、第IB−1図
,第1B−2図,第ID図および第IE図に示すように
種々の構成があるが、これらのいずれも使用可能である
。ただし、説明の都合上、第1E図に示す移動無線11
100Gの位置登録動作を中心とする。他の移動無線1
1100たとえば、第IB−1図および第IB−2図に
示すものはシンセサイザ121−1と121−3のみ動
作中で他の121−2,121−4は休止中とすれば近
似的に第]E図の構成となる。同様に第1D図の移動無
線機100Bも受信部135−1と送信部132−1の
み動作中で受信部135−2と送信部132−2は休止
中とみればよいので、これらの移動無線@100,10
0B,100Gを単に移動無線I1100と称する。
移動無線機100の常置場所であるホーム・エリア、あ
るいはホーム・エリア以外のサービス内のエリアである
ローム・エリアにおいて、すでに関門交換120および
周辺の無P!基地430−1〜30−pが動作している
ときに、移動無線機100の電源スイッチがオンざれて
、動作を開始すると、最初に行われるのが位置登録動作
である。
動作の説明に先立ち、本発明が適用ざれるシステムにお
ける無線基地830への無線チャネル割当方法について
述べる。下記のような方法が可能で、これは現在アナロ
グ方式で用いられている方法と全く同様である。
(a)各無線基地830とも全無線チャネルが使用可能 (b)各無線基地130で使用可能な無線チャネルは同
一チャネル干渉除去のため、くり返しゾーン数を考慮し
て割当てられており、それ以外の無線チャネルは使用不
能 (C)以上(a),(b)の区別に加え、システムに与
えられた無線チャネルを制御専用、通話専用と2分され
ているものと、ざれていないもの上記(a),(b),
(C)を組合せると、4通りのシステムが可能となり、
また実際の使用法まで含めると極めて多くのシステムが
実現することになる。それらに対し、本発明はすべて適
用可能である。
ただし、以下の説明では、下記のごとき割当方法がとら
れているものとする。すなわち、各無線基地局30とも
全無線チャネルが使用可能であり、かつ、制御、通話の
両無線チャネル区分がとられていない。
またシステムの運用を円滑に行うために、つぎの方法が
採用ざれているものとする。
+)lm門交換機20から供給される同期信号により、
各無線基地局30から送信される全無線チャネル内の各
タイム・スロットは、すべて同期ざれていること。
11)関門交換機20から移動無線機100へ送信ざれ
る信号のうち、異なる複数の無線基地局30を経由して
送信される場合、信号の送出タイミング,信号のフォー
マット,変調の深さ等は、すべて同一とする。
ただし、他のチャネル割当方法やシステム運用上の他の
方法も適宜説明に加えていく。
また、マイクロセルを適用するシステムの電波伝搬特性
等より、つぎの点がシステム設計に入れられているもの
とする。
すなわち、ゾーンの大きさが半径1恥以下の小ゾーンす
なわちマイクロセルと呼ばれるような大きさとなると、
電波伝搬特性が場所的に非常に大きく変動し、1つの無
線基地局30のサービス・エリアが円形とは大きく異な
り、楕円(長円〉さらには凹凸のある複雑な形状となる
。したがってサービス・エリアの各場所は1つの無線ゾ
ンで覆われることは少なくなり、どのゾーンにも含まれ
ない不感地となるか、あるいは複数の無線ゾーンで同時
に覆われることになる。前者の不感地では、通信不能で
あるから、現実のシステムではこれを除去するために必
要以上に多数の無線基地局30を設置することになる。
この結果、サービス・ゾーンの重畳は一層助長ざれる。
このようなシステムにおいては、移動無線機100から
、後述の位置登録信号を送出すると、複数の無線基地局
30で良好に受信可能となる。
このようなシステム条件における位置登録動作の流れを
第4A図および第4B図に示し、説明する。
移動無線機100の電源スイッチがオンざれると、現在
の位置を登録するための位@登録信号が上りの無線チャ
ネルたとえばCI−11の中の空タイム・スロットSL
J1−1を用いて、R寄りの無線基地局たとえば30−
1,301)(p=2.3,・・・)に対して送出ざれ
る(S161、第4A図)。
これが可能となるのは最寄りの無線基地局30−1等か
ら送出される通話チャネルのうち、空タイム・スロット
soi−iを有する無線チャネルCH1を捕捉し、タイ
ミング情報を得て、対応する上りs線チャネルCH1の
空タイム・スロットSU1−1を用いるからである。
この場合、移i1l無線機100の近傍にあり、かつ通
信可能な状態にある無線基地局30−1.30−pにお
いてもタイム・スロットSDI−1は空タイム・スロッ
トであることは上述のようなキャリア・センスを実施し
ているから明らかである。
また、すべての無線基地局30では、その具備している
全受信機が定められた無線チャネルの全タイム・スロッ
ト内の信号を受信侍機状態にある。
そこで、移動無線lll100からの位置登録信号を受
信すると(51 62.31 63> 、多くの無線基
地M30−1.30−pでは、受信品質を検査し、ID
識別記憶部82にIDを記憶する(S164,3165
>。受信品質を検査した結果一定値以上である場合には
(S166YES,3167YES) 、位置登録要求
信号を関門交換機20に対して送出する(3168.8
169>。この位置登録要求信号を受信した(3170
)関門交換120では、移動無線a100の位置登録を
要求してきたすべての無線基地局30−1.30−pの
ID.受信信号品質等のテーブルを作成し、また、各無
線基地局30−1.30−pへ移動無線機100へ応答
する無線チャネル番号(この堀合はC口1)や、送信タ
イミング通知をすることを決定する(3171、第4B
図〉。たとえば、無線基地局30−1に対しては下り無
線チャネルC口1のタイム・スロットSD1−1.無線
基地局30−2には同じ<SD1−2,・・・以下同様
に30−nには同じ<SDI−nといった具合である。
これらを登録完了信号の中に含ませて、各無線基地局3
0−1.30−p宛てに送信する(S172)。この登
録完了信号を受信した無線基地局30−1.30−pで
は(31 73,S1 74)、下り無線チャネルC}
11のタイム・スロットSDi−1,SD1−D <p
=2.3.・・・〉を用いて移動無線機100に転送す
る(31 76.3177)。
このように関門交換tl20により指定されたタイム・
スロットで送信された登録完了信号は、移動無線機10
0で無線干渉なく良好に受信される。
そして、この登録完了信号を受信した(S177〉移動
無線機100は、受信内容を検査して登録された各無線
基地7430−1.30−pのID(識別番号〉をID
情報照合記憶部182に記憶する(3178)。
以上の動作により位置の登録動作は終了し、看呼に対し
て待機状態に入る。
つぎに移動無線機100が待受中(通話しない状態〉に
おいて位置登録したゾーンから移動し、隣接ゾーンへ移
行したとする。この移動の認識は、無線基地局30−1
等から常時送出されている無線チャネルの各タイム・ス
ロットに含まれている制御信号中の無線基地局30−1
のIDを移vJ無線機100で記憶しているIDと照合
すれば判別できる。
上述の無線基地#30−1等から常時送出されている無
線チャネルとは、制御専用の無線チャネルでもよいし、
他の第3者の通信のために送出されている無線チャネル
でもよい。後者の場合、各タイム・スロットには無線基
地局30のIDが含まれており、これを照合することに
なる。
また、無線基地局30−1等から常時には信号が送出さ
れていないシステムにあっては、移動無線機100より
一定時間間隔で位置登録確認信号を送出し、これを受信
した無線基地局30から送信される信号で、無線基地局
30のIDを確認することが可能である。
この結果、得られた無線基地局たとえば30−1のID
情報が、それまで移動無線機100で記憶していた基地
局ID情報と異なる新しい基地局ID情報であることを
発見した堀合には、移動無線tl100は新ゾーンへ移
行したものと判断し、制御部140(第1B−1図参照
)は、ID情報照合記憶部182への位置登録の更新を
実行する。
すなわち、空きタイム・スロットを有する上り無線チャ
ネルを用いて移動無線機100のID情報を受信した信
号の送り先きの無線基地局たとえば30−2へ送信する
この信号を良好に受信した無線基地局30−2では、す
でに説明したのと同様の手続きを行い、関門交換l12
0へ移動無線ta100の位置登録信号を送出する。こ
の信号を受信した関門交換機20では、自装置内のID
識別記憶部24を動作させ移動無線機100の位置登録
情報として、従来の情報から、新情報に書替え、無線基
地局30−2から移動無線1fl1 00へ、この事を
連w3させる。
これにより、移動無線tfi1 00の位置登録が更新
ざれる。
以上の更新作業は移動無線11100が待受時であるか
ら必要なのであり、通信(話〉中に新ゾーンへ移動した
場合には、後述するように、関門交換機20へは新無線
チャネルの割当を新無線基地局30−2と移動無線11
100との間で行わせる時、同時に位置登録を更新させ
るので、特別の動作は不要である。
以上の説明は、移動無線11100として第1E図の構
成のものを用いた。そして第IB−1図や第1D図に示
す移動無線機100.100Bについては、一部の機能
を休止中と見立てた場合の説明を行った。実際のシステ
ムにおいては機能を休止させる必要はなく、むしろ積極
的に活用することが望まれる。すなわち全機能を動作さ
せると、第IE図の移動無線機100Gでは得られない
、以下に示すような秀れた能力を発揮するようになる。
i) ダイバーシティ送信が可能となり、2つの異なっ
た無線チャネルを用いて位置登録要求信号を同時に送る
ことが可能である。
ii〉  ダイバーシティ受信が可能となり、同一また
は2つの異なる無線基地830からの異なる無線チャネ
ルの信号を同時に受信可能となる。
ii)i)とii)より制御信号の信頼性の向上、登録
動作の迅速化等が可能となる。
(2〉発呼動作 第5八図ないし第5C図に示すフローチャートを用いて
説明する。
移動無線機100の電源をオンした状態で、すでに(1
)位置登録の項で述べた位置登録動作は完了している。
そこで、電話基部101の受話器をオフ・フック(発呼
開始〉すると(3201、第5A図〉、位置登録信号を
送出した場合と同様に、ある無線チャネルにC口1の空
きタイム・スロットsui−nを見つけ、これを用いて
発呼信号を近傍の無線基地局30−1.30−2宛に送
信する。すなわち、移動無I!m1ooの動作を説明す
ると、まず受信に関しては、第2A図(a)に示されて
いるタイム・スロットSDi内の同l1rl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C口1の受信を可能と
する局発周波数を発生させるように制御信号を送出し、
また、スイッチ122−1もシンセサイザ121−1側
をオンにし固定した状態にある。
また、第IE図のシンセサイザ121−3は、無線チャ
ネルC日1の送信を可能とする局発周波数を発生させる
ような制御信号を制御部140から受ける。また、速度
復元回路138が動作状態にあり、速度復元回路13B
−2は休止状態にあるとする。
また、スイッチ122−2もシンセサイザ121−3側
をオンにし固定した状態になる。つぎに無線チャネルC
口1を用い電話機部101から出力ざれた発呼用制御信
号を送出する。また、速度変換回路131が動作状態に
あるものとする。
さて上記の制御信号は、第3A図(b)に示ざれる周波
数帯にあり、これを、たとえばタイム・スロットSun
を用いて送信ざれる。
タイム・スロットSunに含まれる制御信号としては、
たとえば、次の内容が含まれている,i) 移動無線機
100自身のID. 11)  位置登録している無線基地局30のID。
iii )  被呼者のID. iv)  使用している無線チャネル番号およびタイム
・スロット番号。
この制御信号の送出はタイム・スロットSunだけに限
定され、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、制御信号の速度が比較的低速であったり、あるい
は信号の情報量が大きく、1つのタイム・スロット内に
収容不可能な場合には1フレーム後またはさらに、次の
フレームの同一タイム・スロットを使用して送信ざれる
タイム・スロットSunを捕捉するには具体的にはつぎ
の方法を用いる。無線基地局30から送信ざれている制
御信号には、第2A図(a)に示す通り、同期信号とそ
れに続<ilJtll信号が含まれており移動無線I!
1100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so; <+=1.
2.・・・,n)が他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
もあるが、このような場合でも未使用のタイム・スロッ
トには通常同期信号と制御信号が含まれており、この制
御信号を受信することにより、移勤無線機100がどの
タイム・スロットを使用して発呼信号を送出すべきかを
知ることができる。
なお、すべてのタイム・スロットが使用中の場合には、
この無線チャネルでの発呼は不可能であり、別の無線チ
ャネルを撞引して探索する必要がある。
また別のシステムでは、空きタイム・スロットには全く
電波が送出されていなかったり、どのタイム・スロット
内にも空スロット表示がなされていない場合があり、こ
のときは、それに続く音声多重信号SD1,SD2,・
・・,SDnの有無を次々に検索し、空タイム・スロッ
トを確認する必要がある。
さて本論にもどり無線基地U30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では、自己がどのタイム・スロットで発呼用制
御信号を送出すべきか、その送信タイミングを含めて判
断することができる。
そこで上り信号用のタイム・スロットSunが空スロッ
トと仮定すると、この空タイム・スロットを使用するこ
とにし、発呼用制御信号を送出して無線基地局30から
の応答信号から必要なタイミングをとり出して、バース
ト状の制御信号を送出することができる。
もし、他の移動無線機から同一時刻に発呼があれば呼の
衝突のため発呼信号は良好に無線基地局30へ伝送ざれ
ず再び最初から動作を再開する必要を生ずるが、この確
率はシステムとしてみた場合には、十分に小ざい値にお
さえられている。もし呼の衝突をさらに低下させるには
、つぎの方法がとられる。それは移動無線m”+ oo
が発呼可能な空タイム・スロットをみつけたとして、そ
のタイム・スロットを全部使用するのではなく、ある移
動無線機には前半部、ある移動無線機には後半部のみを
使用させる方法である。すなわち発呼信号として、タイ
ム・スロットの使用部分を何種類かに分け、これを用い
て多数の移動無線機を群別し、その各群に、それぞれそ
の1つのタイム・スロ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Ill00からの発呼用制御信号は、近傍
にある複数の無線基地局30−1.30−2.・・・.
30−n等で受信ざれ、移動無線機100のID(識別
番号)を検出すると(3202.3203〉、また、タ
トエ移動無線vs100(7)IDが未登録であったと
しても、その時点で記憶し、開門交換Vs20宛に発呼
信号を送出する(3204,S205)。すでに登録ず
みの無線基地局30と同様に関門交換ll20宛に発呼
信号を送出する。
関門交換機20では、無線基地局30−1の他、複数の
無線基地局30−2等から同様な信号を受信しているの
で、移動無線機100と通信させるのに適する無線基地
局30を、そのゾーンにおけるトラヒック状態や受信品
質等を総合的に検討して決定する。この結果、通信させ
る無線基地局を30−1.30−2、それぞれ通信に使
用させる無線チャネルをC口1、タイム・スロットをそ
れぞれ1と2と決定すると(3206) 、このことを
無線基地局30−1.30−2へ連絡する(S207)
。他の無線基地局30へは、交信不能を通知するか、信
号を送らずタイムアウトさせる。
さて、交信指令信号を受信した無線基地局30−1.3
0−2では(3208,S209)、それぞれ指示され
た無線チャネル、タイム・スロットで受信する準備を進
め、それぞれ無線チャネルC口1,タイム・スロットS
DI−nを用いて移動無線Il100へ、開門交換81
20からの指示を伝える(3210.S21 1、第5
B図〉。移動無線機100では、この信号は無線基地局
30−1.30−2から同一時刻,同一信号内容で送信
されてくるから、無線干渉の発生の恐れはなく、良好に
受信ざれる。
これに応じて移勤無M機100では、指示された2つの
タイム・スロットSD1−1およびSD1−2で受信可
能な状態へ移行するとともに下りのタイム・スロットS
D1−1.3D1−2に対応する2つの上り無線チャネ
ル用のタイム・スロットであるSUI−1,SU1−2
 (第2A図(b)参照)を選択する。このとき移動無
線機100の制御部140においては、送受信断続制御
器123を動作させ、スイッチ122−1および122
−2を動作開始させる(5212>。それと同時にスロ
ット切替完了報告を、それぞれ上りタイム・スロットS
U1−1,SU1−2を用いて無線基地局30−1.3
0−2に送出し、ダイヤル・トーンを待つ(3213)
この上り無線信号の無線搬送波のタイム・スロッ1〜S
U1−1等の状態を模式的に示すと第2B図(C)のご
とくなる。無線基地局30には、タイム◆スロットSU
1−1,StJ1−2のほかに、他の移動無線機100
からの上り信号としてSU1−3やSU1−nが1フレ
ームの中に含まれて送られてきている。
スロット切替完了報告を受信した無線基地局30−1.
30−2では、発呼信号を関門交換機20に対し送出し
(3214.3215>、これを受けた関門交換機20
では移動無線機100のIDを検出し、関門交換112
0に含まれたスイッチ群23のうちの必要なスイッチを
オンにして{S216}、ダイヤル・トーンを送出する
(S217)。このダイヤル・トーンは、無線基地局3
0一1および30−2で受信ざれ、無線基1t!li3
0−1.30−2から移動無線機100へ無線で転送ざ
れる(3218.3219>。この転送においては、関
門交換機20から指示してきた同一信月内容が伝えられ
る。それゆえ、移動無線機100ではタイム・ダイバー
シティ受信効果が得られ良好に受信可能である。
さて、以上により移動無線R100では、通話路が設定
ざれたことを確認する(3220)。この状態に移行し
たとき移動無線機100の電話機部101の受話器から
ダイヤル・トーンが聞えるので、ダイヤル信号の送出を
始める。このダイヤル信号は速度変換回路131により
速度変換され送信部134および送信ミクサ133を含
む無線送信回路132より上りタイム・スロットSU1
1,StJ1−2を用いて送出される(3221、第5
C図)。
かくして、送信されたダイヤル信号は無線基地7430
−1.30−2の無線受信回路35−1で受信される。
この無線基地局30−1.30−2では、すでに移動無
線I1100からの発呼信号に応答し、使用すべきタイ
ム・スロットを与えるとともに、無線基地局30−1.
30−2の信号選択回路群39−1および信号割当回路
群52−1を動作させて、上りのタイム・スロットSU
I−1,あるいはSLJ1−2を受信し、下りのタイム
・スロットSD1−1あるいはSD1−2の信号を送信
する状態に移行している。
また通話路制御部81は制御部40からの制御信号によ
りスイッチu83のうち、受信用としてスイッチSWR
1−1−1,あるいは1−1−2、また送信用としてス
イッチSWT1−1−1,あるいは1−1−2をオン(
第IC図)の状態に設定されている。したがって移動無
線vs100から送信されてきたダイヤル信号は、信号
選択回路群39−1の信号選択回路39−1−1を通っ
た後、信号速度復元回路群38−1の信号速度復元回路
3B−1−1に入力ざれ、ここで原送信信号が復元され
、スイッチ群83を介して信号処理部31を介して通話
信号22−1として関門交換機20へ転送ざれ(322
2.3223>、電話網10への通話路が設定ざれる(
S224>。
一方、関門交換機20からの入力信号(当初IQ御信号
、通話が開始ざれれば通話信号〉は、無線基地局30−
1.30−2においてスイッチ群83のスイッチSWT
I−1−1,あるいは1−1−2を通った後、信号速度
変換回路群51−1の信号速度変換回路51−1−1で
速度変換を受けて、信@割当回路群52−1の信号割当
回路52一1−1によりタイム・スロットSDI−1,
SD1−2が与えられている。そして無線送信回路32
から下りの無線チャネルのタイム・スロットSDI−1
,あるいはSDI−2を用いて前記移動無線1100宛
に送信される。前記移動無線機100″Cは、無線チャ
ネルC[11のタイム・スロットSD1−1.あるいは
SDI−2において受信待機中であり無線受信回路13
5で受信され、その出力は速度復元回路138に入力ざ
れる。この回路において送信の原信号が復元ざれ、信号
混合回路152を介して電話機部101の受話器に入力
される。かくして、移動無線tl1 00と一般の電話
網10の内の一般電話との間で通話が開始ざれることに
なる(3225)。
終話は移動無線機100の電話機部101の受話器をオ
ン・フックすることにより(3226>、終話信号と制
御部140からのオン・フック信号とが速度変換回路1
31を介して無線送信回路132より無線基地局30−
1.30−2宛に送出されるとともに(3227>、制
御部140では送受信断続制御器123の動作を停止さ
せ、かつ、スイッチ122−1および122−2をそれ
ぞれシンセサイザ121−11よび121−2の出力端
に固定する。
一方、無線基地局30−1.30−2のあり御部40で
は、移動無線機100からの終話信号を受信すると関門
交換IJ20宛に終話信号を転送し、スイッチ群83の
スイッチSWRI−1−1あるいは1−1−2.3WT
I−1−1あるいは11−2をオフして通話を終了する
(S228,S229〉。同時に無線基地局30−1.
30−2内の信@選択回路群39 (39−1 >およ
び信号削当回路群52 (52−1>を開放する。この
柊4話信号を受けた関門交換機20では、スイッチ群2
3のスイッチをオフにして柊話する(3230)以上の
説明では無線基地局30−1,あるいは30−2と移動
無Ii機100との間の制御信号のやりとりは信号速度
変換回路8¥51−1.信号速度復元回路群38−1等
を通さないとして説明したが、これは説明の便宜上であ
って、通話信号と同様に信号速度変換回路群51−1、
信号速度復元回路詳38−1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。
(3〉着呼勤作 移動無線機100への看呼動作について、第6八図ない
し第6D図のフローチャートを用いて説明する。
移動無線機100は電源をオンした状態で待機中とする
。この場合、移動無線vi11 00はすでに位置登録
を完了しており、自ら発呼する時以外は着呼を持受けて
いる状態となる。この状態のときに、移動無線機100
は近傍に存在する無線基地局30から送信ざれてくる信
号を待受けていることになるが、システムにより、つぎ
の種々なケースがある。
) 制御用の専用の無線チャネルがある場合この場合は
制御チャネルの各タイム・スロットに含まれているit
Ill御信号の指示により、制御チャネルが複数ある場
合は、どのitil1御チャネルで待受けるべきか、と
か、1チャネルの場合でも、どのタイム・スロットで待
受けるべきか等の指示が出され、移動無線Ia100は
この指示に従って侍受けることになる。なお、上記の指
示は、無線基地局30あるいは関門交換機20により指
示ざれる。
1i>  無線チャネルに制御、通話の区分のない場合 この場合は、システムにより定められた方法に従い、あ
る通話チャネルの空きタイム・スロットで持合せするこ
とになる。具体的には、たとえば下記の方法である。
もし無線基地局30に具備されている無線ヂ↑・ネルが
1チャネルしかないシステムにおいては、空きタイム・
スロットを検索2し、その内に含まれている制御信号の
指示に従うタイム・スロット(たとえばSD1−1>で
侍受ける。また、とくに指示のない場合には、若い番号
のタイム・スロットで待受ける。
つぎに、システムに複数の無線チャネルが与えられ無線
基地局30の無線送信回路32−1.32−2,・・・
.32−n (第IC図には紙面の都合上32−2まで
しか示されていない〉が下り無線チャネルC口1(周波
数F1).C口2(周波数F2〉,・・・,CHn (
周波数「。)を用いて送信し、無線受信回路35−1.
35−2.・・・,35一n(第IC図には紙面の都合
上35−2までしか示されていない〉が対応する上り無
線チャネルC口1(周波数f1),C口2(周波数f2
〉.・・・,C目n(周波数f。〉を用いて受信してい
る場合には、 i〉 無線チャネルに含まれている制御信号により指示
される無線チャネルの特定の空きタイム・スロット 上記の指示は、その無線基地局30から送出されるすべ
ての無線チャネルの空きタイム・スロットから常時また
は間欠的に指示ざれる。
ii)  その無線基地局30から送出される若い番弓
の無線チャネルの、かつ、若い番号の空きタイム・スロ
ットなど、それぞれシステムに定められている手順にし
たがい無線チャネル(以下チャネルC111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。たとえば、無線基地局30から送信
されている無線チャネルの中で待受けるべきチャネルを
C口1,タイム・スロットSD1−1とすると、制御部
140では、シンセサイザ121−1に無線チャネルC
[11の受信を可能とする局発周波数を発生させるよう
に制御信号を送出し、また、スイッチ122−1もシン
セサイザ121−1側をオンにし固定した状態にある。
111)  閏閂交!l1機20ヤ無線基地局30では
、上記のような指示を行わず、看呼の時すべての無線チ
ャネルの空きタイム・スロットを用い、看呼信号を一斉
に送信する。この方式は周波数有効利用上、若干不利で
あるが、安価でかつ高信頼信号伝送が可能となる。
以上のような状態のもとで、一般の電話網10より交換
機11を経由して関門交換機20へ移動無線機100宛
の着呼があったとする。関門交換I120ではID識別
記憶部24を検索したところ、移動無線III00は現
在無線基地局30−1および30−2に位置登録されて
いることを認識するので、移動無線機100への着呼信
号を送出する準備を行う。すなわち交信を担当させる無
線基地局30を、その無線基地局30内のトラヒック,
位置登録時の信号品質等を考慮して決定する。その結果
、交信を担当させる無線基地局を30−1.30−2と
決定すると、移動無lI機100が待受けている無線チ
ャネルCl11,空きタイム・スロッ1〜SD1−1を
用いて、無線基地局30−1.30−2へ着呼信号を送
出する(3251、第6A図〉。
この信目は無lI基地局30−1.30−2では通信信
M22−1〜22−mとして通話信目と同様に、スイッ
チ群83を介して信号速度変換回路群51−1.51−
2を通り、信号割当回路群52−1.52−2を介して
制御部40(第IC図)へ伝えられる。
するとiiI1御部40では、通話路制御部81に対し
、スイッチu−83の送信用および受信用のスイッチS
WT,SWRとして使用可能なスイッチを確認し、オン
の状態に保持することを指令する。
また、移動無線機100に対して、関門交換機20の指
示した方法で信号を転送する(3252.3253>。
この方法とは、たとえば無線基地局30−1.30−2
が同時刻に、同一無線チャネルC目1,タイム・スロッ
トSD1−1を使用し、同一信号を送信するというもの
である。同一信号とは、たとえば移動無線機100のI
D信号+着呼信号表示信号である。以上の説明は主とし
て無線基地局30−1についてであったが、同じ<30
−2においても同様な動作が行われる。
この信号を受信した移動無線81100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140では、この信号が自己の移動無線機1
00への着呼信号であることを確認するので(3254
>、無線基地局30−1および30−2に対し、それぞ
れタイム・スロットSLII−1.StJ1−2を使用
して移動無線機100自身のIDを応答確認信号として
送り返す(S255>。
さて、移動無線機100よりの肴呼応答信号を受信した
無線基地局30−1.30−2ではIDを確認し、品質
検査を行い(S256,S257>、これらのデータと
共に関門交換tl20宛に着呼応答信号を送信する(S
258,3259>。
ところで、移動無線機100よりの着呼応答信号は、必
ずしも無線基地局30−1や30−2ばかりでなく他の
近傍の無線基地局30−3等でも受信される可能性があ
る。あるいは、移動無線機100が位置登録完了後に何
等かの理由により位@登録の更新を行っていない場合は
、無線基地局30−1.30−2では、あまり良好に受
信されず、むしろ他の無線基地局30等で良好に受信ざ
れる場合がある。すなわち、周辺の無線基地局30では
常に各無線チャネルの空きタイム・スロットの監視を行
っており、もし、ここに移動無線機100からの発呼、
もしくは着呼応答信号を良好に受信した場合には、直ち
に必要な処置をとるようにシステム化されているからで
ある。そして、この処置の1つとして、上記の着呼応答
信号の場合、関門交換fi20へこれを通知することに
なる。
以上のようなシステム動作により、関門交換機20への
着呼応答信号には、移動無線機50の■Dのほか、未登
録の無線基地局30のIDも含まれている場合がある。
そこでこの看呼応答信号を受けると、関門交換機20で
は、移動無線IJ100のIDがすでにID識別記憶部
24に記憶されているか否かを確認し、記憶されていな
い場合に・は、その無線基地局30の品質検査のデータ
とともにID識別記憶部24に登録し、この記憶したI
Dなどとともに位置登録信号を無線基地局30−3等へ
送信することになる。それ以下の動作は位置登録ずみの
無線基地局30−1.30−2と同じになる。
さて本論にもどり、複数の無線基地局30から着呼応答
信号を受信した関門交換FjA20では、IDを確認し
た後(3260> 、通信させる無線基地830,使用
無線チャネル,タイム・スロット等を決定し、それぞれ
無線基地局30−1,302へ指令する(3261、第
6B図)。
この信号を受信した無線基地7430−1等では、移動
無線機100のIDが正しく登録ざれたことを確認し(
3262.3263>、関門交換I120から指定ざれ
たチャネル・タイム・スロットが空いているか否かを確
認して切替えの可否を検討し(3264、3265>、
その結果であるチャネル・タイム・スロット指定信号を
下り通話チャネノレC口1,タイム・スロットSDI−
1により移動無線機100に送出する(3266.32
67)。
このチャネル・タイム・スロット指定信号を受信した(
8268>、移動無線II100では、指定されたチャ
ネルのタイム・スロットが空きチャネルであることを確
認した場合には(3269)、そのチャネルのタイム・
スロットに切替えて、チャネル・タイム・スロット切替
完了報告を上り無線チャネノレC口1,タイム・スロッ
トSU1−1を用いて送出する(3270、第6C図〉
。他の無線基地局30から送られてきたタイム・スロッ
ト指定信号に対する応答も、上記と同様である。
空きタイム・スロットに切替えられたことを確認した(
3271.3272)無線基地局301等では、自局の
送受信もこのチャネル・タイム●スロットに切替えて、
チャネル・タイム・スロット切替完了信号を関門交換8
20に対して送出する(3273.3274>。
関門交換I120では、チャネル・タイム・スロット切
替完了信号を受けると、交換la11を介して電話網1
0への通話路を設定するために、通話路制御部21を動
作させてスイッチ群23の適当なスイッチSWをオンに
して、無線基地局30−1.30−2と電話網10とを
接続する(S275〉。そこで電話網10側からは交換
機11′!′3よび関門交換機20を介して呼出信号が
送出され(S276>、これを無線基地局30−1.3
0−2で確認する(3277,827B>。そこで呼出
ベル信号を設定ざれた通話チャネルC口1,タイム・ス
ロットSD1−1,SD1−2で送出し(S279,8
280> 、移動無線機100で呼出音を発生する(3
281>。
この呼出音により移動無線m1oo側の送受話器が持も
上げられる〈オフ・フック〉と(8282、第6D図)
、チャネルCI−11,タイム・スロットSLI1−1
,SU1−2でオフ・フック信号が送出され、無線基地
830−1.30−2で転送されて(3283.328
4>、関門交換機20に受信されて(82B5>、スイ
ッチ群23のスイッチSWI−1−1.2−1−1がオ
ンであり、移動無線機100と無線基地局30−1との
間では通話チャネルCH1.タイム・スロットSD1−
1,SU1−1,下り周波数F1.上り周波数f1、移
動無線機100と無線基地局30一2との間では通話チ
ャネルC口1,タイム・スロットSD1−2,SU1−
2,下り周波数F1 ,上り周波数f1を用いて、電話
網10と移動無線機100との間で通話が開始ざれる(
3286)。
通話が終了すると、送受話機がおろされ、オン・フック
信号と終話信号がチャネルC口1,SLJ1−1,SL
I1−2により無線基地局30−1.30−2に送られ
(3287>、柊話を確認した無線基地局30−1.3
0−2では、この信号を転送する(3288.8289
>。このオン・フック信号および終話信号を受けた関門
交換機20は、通信制御部21を動作せしめてスイッチ
群23の今迄使用していたスイッチSWをオフして終話
する(3290>。
以上の説明において、無線基地7430−1と30−2
とで使用する無線チャネルを同一のチャネルC111と
したが、これは必ずしも同一でなくてもよい。システム
によっては、隣接ゾーンの同一無線チャネルが使用不可
の場合がある。この場合を想定し、チャネノレC}11
とC目2にしてもよい。
ただし、この場合には、第1E図のシンセサイザ121
−1,121−3では、定められたタイミングでチャネ
ルC日1とCH2の局部発振周波数を発生させる必要が
あり、応答動作の速い性能が求められる。この点、第1
B図や第ID図の構成では、動作が容易となる。
(4〉通話中チャネル切替動作 移′#J無線機100が自動車や歩行者の移動にともな
い、無線基地局30−1.30−2と交信していたとき
に無線基地局30−3と交信するように通話{通信}チ
ャネルを切替える場合の動作を説明する。なおこの中で
、本発明の特徴であるチャネル切替にともなう瞬断が全
くないことも、あわせて説明する。
移動無線機100は、シンセサイザ121−1と無線受
信回路135と無線送信回路132を用いて無線基地局
30−1.30−2と、それぞれ通話チャネルC口1の
タイム・スロット上りSU1−1,SUI−2と下りS
D1−1,SD1−2を用いて交信中であるとする。移
動無線機100は、無線基地局30−1から遠ざかり、
無線基地局30−3へ近づいたとする。すると移動無線
機100と無線基地局30−1とのあいだの相対距離の
増大にともない、通話品質が劣化をはじめるので、第1
A図の関門交換機20では、無線基地}i30−1で受
信した移動無線1111 00からの送信信号の品質劣
化をS/N監視部25で(レベルL1以下に低下したこ
とを〉検出する。なお、レベルL1といえども回線が要
求されている値を上回るように設定ざれている。周辺に
あるすべての無線基地局30に対し、移動無線vs10
0の送信信号の品質を測定するように要求する。
この要求に応じ各無線基地局30は、測定値を関門交換
1fi20へ送付するから、関門交換1120のS/N
監視部25では、通信品質基準のレベルL2との比較を
開始する。比較の結果、無線基地局30−2の測定結果
が最も値が良く、かつ品質基準のレベルし2以上、ただ
しL2〉L1を満足している事が確認ざれたとすると、
移動無線機100は、無線基地局30−3の通話ゾーン
(ゾーン3)へ移行したと判断し、チャネル切替を行わ
せることを決断する。そして、ゾーン3で空いているタ
イム・スロットを有する通話チャネルを調査した結果、
無線チャネルCHIが使用可能であることを知る。そこ
で現在通話中の下り無線チャネノレC口1のタイム・ス
ロットSDI−1,SU1−1を用いて、制御信号によ
り移動無線機100に対し、無線チャネルC口1のたと
えばタイム・スロットSDI−3.SUI−3で送受信
を行う準備をするように指示する。
またこれと同時に無線基地局30−3に対し、無線チャ
ネルC目1のタイム・スロットSD1−2,SU2−2
で送受信を行うように指示する。
関門交換機20では、これらの指示を出した後、スイッ
チ群23のスイッチSWI−1−1.21−1とSW3
−1−1とを同時にオンの状態にし、無線基地周30−
3に対しても、S線基地局30−1.30−2と同一の
通話信号の送出をgη始する。また当然のことながら3
つの無線基地局30−1.30−2.30−3の変調器
の変調の深さをはじめ、タイム・スロットの長さ,1フ
レーム内の数,各無線チャネルのタイミング等も同一と
する。
この制御信号の伝送を実現するために、具体的には、制
御信号がアナログ信号の場合、第2E図(a)に示すよ
うに、通話チャネルの帯域0. 3〜3.OKHz外の
低い周波数f。。(たとえば約100日2)または高い
周波数fD1= fD2,f03・f oa <たとえ
ば3.8KHZから0.1KHZ間隔で4.5KHZま
での8波)を用いる。
制御すべき項目すなわち制御データが多いときには、制
御用の周波数f[)O” f08の波数をさらに増加さ
せてもよいし、IWJIIIR送波形式をとることも可
能である。このとき、たとえばf,。〜fo8のうちの
1波あるいは複数の波に周波数変調をかけたり、あるい
は振幅変調をかけたりすることによって、より多くの制
御データを伝送することもできる。
また、制御信号としてデイジタル・データ信号を用いた
場合には、音声信号もデイジタル符号化して、両者を時
分割多重化して伝送することも可能であり、これを第2
E図(b)に示す。第2[図(b)は、音声信号をディ
ジタル符号化回路91でディジタル化し、それとデータ
信号とを多重変換回路92で多重変換し、送信部31の
変調回路に印加する場合の一例である。
第2C図および第2D図に、本システムのチャネル切替
の前後におけるタイミング・チャートを示す。
第2C図(C)または(d>において、下りタイム・ス
ロットSD1−1またはSD2−2は、それぞれ無線基
地局30−1または30−2が移動無線1fi1 00
宛に送信信号として使用している無線チャネルC口1の
タイム・スロットであり、他のタイム・スロットは他の
移動無線機宛に使用されているもの(空スロットを含む
)とする。同様に、第2C図(e)において、タイム・
スロットSD3−3は、新しく交信しようとする無線基
地局30−3が移動無線機100宛の送信信目として使
用している無線チャネルC口1のタイム・スロットであ
るとする。
また、第2D図の(f),(Q).(h)は、第2C図
の(c).(d).(e)の出力をそれぞれ受信して対
向する移動無線機100から送信ざれる信号である。し
たがって、使用されているタイム・スロットはそれぞれ
SU1−1(CH1),SU2〜2(C目1 ), S
U3−3 (Cl」I )であり、他は別の通信に使用
されている(空きスロットも含む)ものである。
第2C図(C〉,第2D図(f)において、無線基地局
30−1と移動無線機100との間で用いているチャネ
ルC口1のタイム・スロットSD1−1,SU1−1の
品質がレベル11以下に低下したことを関門交換機20
のS/N監視部25が検出し、無線チャネルC口1のタ
イム・スロットStJ3−3で無線基地局30−3から
の送信電波を並行して受信可能とするための準備を始め
るように、チャネノレC口1のタイム・スロットSD1
−1を用いて移動無線機100に指示する。
そこで、移動無線機100の制御部140は、それまで
シンセサイザ121のみを使用して、チャネノレC口1
のタイム・スロットSD1−1,およびSD2−2によ
る無線基地局30−1および30−2からの送信波を受
信している状態から、無線奥地局30−3から送信され
るチャネルC目1のタイム・スロットSD3−3周波数
「1の送信波も受信可能とするような周波数をシンセサ
イザ121に発生せしめる。
無線基地局30−1から送信ざれているチャネルC日1
のタイム・スロツi−SD1−1の品質低下により、無
線基地局30−3からチャネルC口1のタイム・スロッ
トSD3−3による送信波が発射ざれると、移動無線機
100では、送受信断続制御器123を作動して、切替
スイッチ122一1の反復切替を行わせる。これと同時
に、それまでシンセサイザ121−1のみを動作せしめ
て、無線チャネルC口1のタイム・スロットsui−1
.SU2−2を用いて、無線基地局30−1.30−2
に送信していた状態から、無線基地局30−3に対して
、チャネノレC口1のタイム・スロットSU3−3.周
波数f1により送信することができる状態に移行させる
。この送信に使用されるシンセザイザ121−1と12
1−3の出力も、切替スイッチ122−2によって、送
受信断続制御器123からの信号で反復切替が行われる
チャネノレC口1のタイム・スロットSU1−1,SU
2−2,SU3−3とが並行して送受信されるこの切替
送受信期間は、チャネルC口1のタイム・スロットSU
3−3の確認と、同チャネルの品質が一定のレベル[2
以上であることを関門交換120が確認するまで続けら
れ、その後はチャネノレC目1タイム・スロットSD1
−1.SU11を開放し、無線基地局30−2.30−
3と移動無線tl100(B)との間の交信は、チャネ
ノレC口2のタイム・スロットSD2−2,SD3−3
,SU2−2,SU3−3のみにより瞬断なく継続され
る。
この切替送受信期間における切替スイッチ122−1ま
たは122−2の切替周波数f,は、システムごとに定
められる値であり、無線チャネルC口1内に含まれてい
る1フレーム内のタイム・スロット数をn,1タイム・
スロットの時間間隔をT1とすると、 −1 f=(nT1) S で与えられる。
第7八図ないし第7D図には、本システムの通話中チャ
ネル切替時の動作の流れを示すフロー・ヂャートが示さ
れている。
関門交換R20,無線基地局30−1,302.30−
3および移動無線機100が動作を開始し、関門交換機
20に含まれるスイッチ群23のスイッチSW1−1−
1.2−1−1がオンであり、無線基地局30−1.3
0−2と移動無線fil00との間で交信中である。こ
の交信には、関門交換R20に含まれる通信制御部21
によって指示された無線チ1?ネルC口1のタイム・ス
ロットSD1−1.3D2−2,SU1−1.SU2−
2,下り周波数F1と上り周波数f1が使われている(
S101、第7A図)。
通信中の無線基地局30−1.30−2からは、たえず
移動無線1100からの受信状況報告が出ざれ(310
2>、これを受けた関門交換FM20のS/N監視部2
5では、通話品質がレベルL1よりも劣化していないか
否かを監視している(S103)。通話品質がレベルし
,よりも劣化していたならば(S103YES) 、通
信制御部21から、無線基地局30−1の周辺にある無
線基地局30に対し、無線基地局30−1と移動無線機
100との間の交信に使用している上り周波数f1,タ
イム・スロットSUI−1の信号をモニタ受信するよう
に指示する(3104)。
モニタ受信の指示を受けた周辺の各無線基地局30(た
とえば30−3>では、周波数f1,タイム・スロット
SU1−1の信号をモニタ受信し(S105)、その結
果を関門交換機20のS/N監視部22に報告し(S1
06)、各無線基地局30からのモニタ受信品質を測定
比較し、たとえば無線基地局30−3の通話品質が一定
基準のレベルL2よりも良く、かつ最良であることを検
出する(S107YES)。
そこで通信制御部21は、移動無線機100が無線基地
局30−1のカバーするゾーンから無線基地局30−3
のカバーするゾーンに移勅したものと判断し(310B
、第7B図)、無線基地局30−3との交信に切替える
ために、無線基地局30−3が使用することのできる空
きタイム・スロットを有するチャネルを検索し(S10
9)、その結果、チャネルC口1のタイム・スロットS
D3−3,SU3−3を決定する(S110)。
通信制御部21は、制御部140に対し、移動無線機1
00の送信部132および受信1135に、チャネルC
H1のタイム・スロットSD3−3,SU3−3での交
信の準備をするように指令する(31 1 1 )。
このチャネノレC口1のタイム・スロットSD3−3,
StJ3−3を用いるための交信準備指令は、無線基地
局30−3に送られ、チャネルCH1のタイム◆スロッ
トSD3−3,SLJ3−3による交信の準備をする(
31 1 2)。この指令は同時に無線基地局30−1
からチャネルCH1のタイム・スロットSDI−1によ
り送出される(S113〉。移動無線Igl1 00は
、このチャネルC口1,タイム・スロットSD3−3,
SU3−3、周波数F1による交信準備指令を受信し〈
S114)、チャネルCH2.タイム・スロットSD3
−3,SU3−3による交信を可能とするための準備、
すなわち、制御部140からシンセサイザ1 21−1
おJ:び121−2に対して、周波数F1を受信し、周
波数f1で送信できる状態は継犠させ、また送受信断続
制御器123はタイム・スロットSD3−3,SLJ3
−3を使用する動作に入る(3115、第7C図)。
チャネノレC口1のタイム・スロットSD3−3.SU
3−3を用いて交信する準備ができると、移動無線t1
11 00は、準備完了の報告をチャネルC目1のタイ
ム・スロットSU3−3を用いて無線基地局30−3に
対して報告する(3116)。
この報告を受けたS線基地M30−3は、ステップS1
12で準備したタイム・スロットSD33,SU3−3
による無線基地局30−3内の準備完了を確認して関門
交換機20へ報告を出す(3117)。
タイム・スロットSD3−3,SLJ3−3を用いての
無線基地局30−3と移動無線機100との間の交信準
備の完了を、関門交換機20が確認すると(3118)
、スイッチ群23のスイッチSW1−1−1.2−1−
1はオンのままにして、スイッチSW3−1−1もオン
にする(5119)。そこで関門交換機20に含まれた
通信制御部21は、無線基地局30−3に対して、移動
無I!ilta100との間でタイム・スロットSD3
−3.SU3−3を用いて交信を開始することを指令す
る(3120)。
この交信開始指令を受信すると(3121)、無線基地
局30−3は交信開始指令をタイム・スロットSD3−
3を用いて送出する(5122)。
移動無19Il100は移動無線機を識別するための識
別信号であるID信号により、タイム・スロットSD3
−3.StJ3−3による交信の開始を確認し(312
3)、タイム・スロットStJ3−3を用いて、ID信
号を含む通信信号を送出し〈S1 24> 、この通信
信号を受けたS線基地局30−3は、タイム・スロット
SD3−3.Sり3−3で交信を開始したことを報告す
る(S125)。
この報告を受けた関門交換機20のS/N監視部25は
、タイム・スロットSD3−3.SU3−3による交信
開始を確認し(S126)、移動無線機100と無線基
地局30−3との間の通信の品質レベルを測定し、一定
の品質レベルL2以上であることを検出すると(S12
7YES、第7D図)、無線基地局30−1と移動無線
橋100 (B)との間のタイム・スロットSDI−1
,SU1−1を用いて行っていた交信の停止を無線基地
局30−1および30−3に指令する(3128)。
これによって、無線基地局30−1はチャネルC111
のタイム・スロットSDI−1,SU11による交信を
オフにする(3129>。またチャネルC口1による交
信停止の指令を受けた無線基地局30−3は、その指令
を転送し(S130)、このチャネルC口1による交信
停止指令を移動無線機100が受信すると(S131)
、切替スイッチ122−2において所定のタイミングで
オン・オフを継続して、チャネノレC口1タイム・スロ
ットSD2−2.3D3−3.SU2−2,SU3−3
のみ動作せしめるようにして、チャネルC口1,タイム
・スロットSU1−1による交信停止報告をチャネルC
口1のタイム・スロットSU3−3を用いて送出する(
S132)。これを受けた無線基地局30−3は、この
チャネルC目1,タイム・スロットSU1−1による交
信停止報告を転送する(3133)。
チャネルCH1.タイム◆スロットSLJ1−1による
交信停止報告を受けた関門交換Vs20の通信制御部2
1は、スイッチ群23のスイッチSW2−1−1.3−
1−1はオンのままとし、スイッチSW1−1−1をオ
フにする(3134)。
これによって、チャネル切替動作の期間を終了し、スイ
ッチSW2−1−1.3−1−1のオン状態で、チャネ
ルC目1,下り周波数F1,上り周波数f1を用いて、
移動無線機100は無線基地130−2.30−3との
間で、一瞬の切断も、雑音の混入もなく、通信を継続す
ることができる(3135)。
以上の説明では、本発明のシステムにおいて通話中チャ
ネル切替えを行うに際し、相隣るゾーン間では同一無線
チャネルを割当て可能なものとして説明した。これは本
発明のように時分割通信を行う場合、たとえ小ゾーン方
式でも、隣接する2つのゾーンにおいて同一無線チャネ
ルを使用したとしても、空きタイム・スロットで電波を
送信しないシステムにおいては、タイム・スロットを異
ならせておけば、すでに述べたように無線干渉は発生す
る危険性はないからである。勿論、従来の小ゾーン方式
で採用ざれているように、くり返しゾーン内での同一無
線チャネルの再利用禁止の条件の下でも、本発明は何ら
支障なく適用することが可能である。
すでにのべたチャネル切替の動作例では、第1E図の移
動無線機100Cの回路構成では、それぞれ1個の無線
受信回路135,無線送信回路132を用い、通話中チ
ャネル切替に際しては、同時に存在する新旧3つのチャ
ネルのタイム・スロットの通話信号を処理するものであ
った。この場合、新旧3つのチャネルにおいて割当てら
れたタイム・スロットが同一のタイミング(たとえば第
2C図のSD1−1とSD2−1.第2D図のSU1−
1.SU2−1)であるとすると、送受信ミクサ133
,136において混変調が発生し通信品質に悪影響を及
ぼす可能性がある。これを防止するためには同一のタイ
ミングのタイム・スロットを割当ないようにすればよい
。このことは第1B図の構成を有する移動無線機100
でも事情は同じである。
同一のタイミングのタイム・スロットを割当てたいとき
には、第ID図に示すような移動無線機100Bを用い
ればよい。この場合、同図に示す.ごとく2組の無線送
受信回路132−1.132−2,135−1.135
−2を持たせているから、無線干渉の発生する危険はな
い。その上、常時送受信ダイバーシティを実施できるメ
リットもある。
{5}複数の無線基地局との間で行う送受信ダイバーシ
ティ 第8八図ないし第8D図には、本システムの送受信ダイ
バーシティを実行した時の動作の流れを示すフロー・チ
ャートが示されている。
関門交換機20,無Ij1基地局30−1.30−2お
よび移動無線機100が動作を開始し、関門交換機20
に含まれるスイッチ群23のスイッチSW1−1−1が
オンであり、無線基地局301と移動無線I1100と
の間で交信中である。この交信には、関門交換機20に
含まれる通信制御部21によって指示ざれた無線チャネ
ルC口1のタイム・スロットSDI−1,SU1−1,
下り周波数F1と上り周波数f1が使われている(S3
01、第8A図)。
以下の説明では、第1D図に示す移動無線機1008 
(単に移!jI無線機100として表示する〉を使用す
る。
移動無線機100は、無線基地局30−1と交信を継続
するとともに通信品質の維持ないし向上のために、近傍
にある他の無線基地局30と送受信ダイバーシティを実
施することを決定したとする(3302)。この決定は
帯域外制御信号により、無線基地局30−1へ送られ(
303)、無線基地局30−1はこれを受信し(304
)、関門交換機20へ転送する(S305)。この信号
を受信した関門交換tl20では(S306)。移動無
線m1ooの近傍の通信トラヒック状況を検索する(S
307)。この結果、トラヒックの異常な輻較が認めら
れた場合は(S308YES)、移動無線m1ooに対
し、送受信ダイバーシティ実施不可の指示を無線基地局
30−1を介して行う(S309)。またトラヒック輻
較のない場合は(3308NO) 、無線基地局30−
1の周辺にある無線基地局30に対し、無線基地局30
−1と移動無線I!11 00との間の交信に使用して
いる上り周波数f1,タイム・スロットSL,11−1
の信号をモニタ受信するように指示する〈S310、第
8B図〉。
モニタ受信の指示を受けた周辺の各無線基地局30(た
とえば30−2>では、周波数f1.タイム・スロット
SUI−1の信号をモニタ受信し(3311)、その結
果を関門交換機20のS/N監視部22に報告し(33
12.3313)、各無線基地局30からのモニタ受信
品質を測定比較し、たとえば無線基地局30−2の通話
品質が一定基準のレベルL2よりも良いことを検出する
6(S314YES)。
そこで通信制御部21は、移動無線1ffl100が無
線基地局30−1のカバーするゾーンから無線基地局3
0−2のカバーするゾーンに移動したものと判断し、無
線基地局30−2との送受信ダイバーシティを実施する
ために、無線基地局302が使用することのできる空き
タイム・スロットを有するチャネルを検索し(S315
)、その結果、チャネルCH2のタイム・スロットSD
2−2,SU2−2を決定する(3316)。通信制御
部21は、制御部140に対し、移動無線機100の送
信部132 (132−2)および受信部135 (1
35−2>に、チャネルC112のタイム・スロットS
D2−2,SU2−2も動作させて送受信ダイバーシテ
ィによる交信の準備をするように指令する(3317)
このチャネルCH2のタイム・スロットSD22.SU
2−2を用いるための交信準備指令は、無線基地局30
−2に送られ、チャネルC1」2のタイム・スロットS
D2−2.SU2−2による交信の準備をする(331
8)。この指令は同時に無線基地局30−1からチャネ
ルC口1のタイム・スロットSD1−1により送出ざれ
る(8319)。移動無線機100は、このチャネルC
口2.タイム・スロットSD2−2.SU2−2、周波
数02をも用いる送受信ダイバーシティによる交信準備
指令を受信し(S320) 、チャネルCH2.タイム
・スロットSD2−2.SU2−2をも加えた交信を可
能とするための準備、すなわち、制御部140からシン
セサイザ121−2および121−4に対して、周波r
llG2を受信し、周波数g2で送信できるように指示
し、また送受信断続制御器123はタイム・スロットS
D22,SU2−2を併せて使用する動作に入る(S3
21)。
移動無線機30−1とチャネルC口1のタイム・スロッ
トSD1−1,SU1−1を用いて通信しながら、チャ
ネルC}12のタイム・スロットSD2−2,SU2−
2を用いて交信する準備ができると、移動無線機100
は、準備完了の報告をチャネノレC口2のタイム・スロ
ットSU2−2を用いて無線基地E30−2に対して報
告する(S322)。この報告を受けた無線基地局30
−2は、ステップ8318で準備したタイム・スロット
SD2−2,SLJ2−2による無線基地局30−2内
の準備完了を確認して関門交換I120へ報告を出T 
(S323)。
タイム・スロットSD2−2.SU2−2を用いての無
線基地局30−2と移動無線1100との間の交信準備
の完了を、関門交換機20が確認すると(3324)、
スイッチ群23のスイッチSW1−1−1はオンのまま
にして、スイッチSW2−1−1もオンにする(S32
5)。そこで関門交換120に含まれた通信制御部21
は、無I!基地局30−2に対して、移動無線機100
との間でタイム・スロットSD2−2,SLJ2−2を
用いて交信を開始することを指令する(8326、第8
D図)。
この交信開始指令を受信すると(3327)、無線基地
局30−2は交信開始指令を夕.イム・スロットSD2
−2を用いて送出する(3328)。
移動無線機100は移動無線機を識別するための識別信
号であるID信号により、タイム・スロットSD2−2
,SU2−2による交信の開始を確認し(3329)、
タイム・スロットSU2−2を用いて、ID信号を含む
通信信号を送出し(S330) 、この通信信号を受け
た無線基地局302は、タイム・スロットSD2−2.
SU2−2で交信を開始したことを報告する(S331
)。
この報告を受けた関門交換機2oのS/N監視部25は
、タイム・スロットSD2−2.SU2−2による交信
開始を確認し(S332)、移動無線機100と無線基
地7i1i30−2との間の通信の品質レベルを測定し
、一定の品質レベル12以上であることを検出する(S
333YES)。
これによって、送受信ダイバーシティ動作への移行期間
を終了し、スイッチSW1−1−1とSW2−1−1の
オン状態で、無線基地局30−1との間はステップ53
01における状態で、また無線基地局30−2との間は
チャネルC口2,下り周波数02,上り周波数g2用い
て、移動無線tl100は送受信ダイバーシティによる
通信を継続することができる(S334)。
この送受信ダイバーシティによる通信においては、スイ
ッチ群23のスイッチSW1−1−1とSW2−1−1
とはともにオンの状態にあり、無線基地局30−2に対
しても、無線基地局301と同一の通話信号が送出され
、また当然のことながら両無線基地局30−1.30−
2の変調器の変調の深さをはじめ、タイム・スロットの
艮さ,1フレーム内の数,各無線チャネルのタイミング
等も同一である。
以上に説明した2つの無線基地局30と移動無線110
0との間で行う送受信ダイバーシティは、それぞれが使
用する無線チャネルもC口1.C口2と別個にしたが、
これは必らずしも必要ではなく、同一の無線チャネルで
あってもよい。さらに同一のまたは別個の無線チャネル
を用いる場合に、タイム・スロットも任意に選択可能で
ある。これらのダイバーシティ効果についてはのらに説
明する。
(6〉同一フレーム内タイム・スロット割当法ここで説
明に用いる移動通信システム構成は、第11A図に示す
ごとく小ゾーン構成を用いるものとする。つぎに各小ゾ
ーンで割当てる1フレーム内タイム・スロット割当の原
理の説明を簡単にするために、小ゾーン方式で公知のく
り返しゾーン数と対比しながら説明する。
基本ゾーン構成を第11A図に示すように、同一の大き
ざの正6角形によりサービス・エリアがくまなく覆われ
ているものとする。第11A図の正6角形の中心に各無
線基地局30(図示は省略)があり、無指向性アンテナ
の使用により単位正6角形内のすべてがサービス・エリ
アであり、かつ隣接ゾーンへの漏洩によるエリアの重畳
はないものとする。単位正6角形の中央の数字はゾーン
番号で、n=7迄を示している。n=1.2,・・・,
7、を用いて無限平面をサービス・エリア(小ゾーン)
で、くまなく覆うことが可能である。もっとも、nはこ
れより小であっても大であっても、くり返しゾーン数と
して適しておれば、とくに7である必要はない。また、
nの値はシステム条件から定められる。さて、くり返し
ゾーン数7とは、無線チャネルとしてシステムに要求ざ
れる数は最低7であることを意味する。すなわち、ゾー
ン1に使用した無線チャネル(C口1とする)は無線干
渉の点から、隣接するゾーン2〜7では使用不可であり
、第11A図に示すごとく次々隣接ゾーンで初めて使用
可能であることを意味する。
一方、本発明の時分割システムでは、上記のような無線
チャネルの各ゾーンでの使用制限は、同一フレーム内の
タイム・スロットの割当を適当に選べば、撤廃すること
が可能であり、それについて以下に説明する。
第118図は太線で囲まれた7個のゾーンのタイム・ス
ロットをくり返して各ゾーンに割当てる一例を示してい
る。同図においては、各ゾーンとも1フレーム内のタイ
ム・スロットを3f7Jj宛与えた場合を示している。
これらの各ゾーンで使用する無線チャネルは同一でよい
。ただし(1)ないし(5)項で説明した各タイム・ス
ロットの送信タイミングは、すべての無線基地830で
同期がとられていなければならないこと、および各無線
基地局30では、与えられたタイム・スロットでのみ無
線信号を送出し、それ以外では全く電波の送信をしない
ことは当然である。ただし、各無線基地局30の受信機
は、どの無線チャネルの任意のタイム・スロット内の信
号をも、受信可能であるとする。タイム・スロットの割
当は、無線基地局30から送信すべき信号に対して行わ
れ、受信は無線干渉上の問題はない。
さて、第118図のように各ゾーンに使用可能なタイム
・スロット番号を割当てると、同一タイム・スロット番
号を使用する無線ゾーンは、次々隣接ゾーンで使用して
いることがわかる。すると、電波伝搬に充分な減衰が1
qられるので、同一ターrム・スロット番号を使用する
ゾーン間では、互いに無線干渉は発生しないことになる
厳密には、公知のくり返しゾーン数と本発明に゜よるタ
イム・スロット割当法とは1:1に対応すること、すな
わち、くり返しゾーン数(第11B図の太線内の正6角
形の数〉7のときタイム・スロット割当が7分割である
べき必然性は必ずしもあるわけではない。それは、シス
テム設計条件により左右されるからである。しかし、近
似的には、対応すると考えてよい。以下、前jホの(1
〉ないし(5〉項に述べたシステムの諸動作のうち、位
置登録と発呼について、本項にのべる動作を適用した場
合を説明する。ただし、各無線基地局30とも全てのM
線チャネルが使用可能であり、それらの無線チャネルは
、制御専用,通話専用と2分ざれているものと仮定する
(A>位置登録 移動無線機100の電源スイッチがオンざれると、現在
の位置を登録するための位置登録信号が上りの制御用無
線チャネルの中の空タイム・スロットSU1−1を用い
て、R寄りの無線基地局たとえば30−1.30−p(
1)=2.3,・・・〉に対して送出される(8461
、第14A図)。これが可能となるのは最寄りの無線基
地局30−1等から送出される制御信号を受信し、タイ
ミング情報を冑で、対応する上り制御用無線チャネルの
空タイム・スロットSり1−1を用いるからである。
すべての無線基地局30では、その具備している全受信
機が、定められた制御用無線チャネルの全タイム・スロ
ット内の信号を受信待機状態にある。
そこで、移動無線機100からの位置登録信号を受信す
ると(S462,3463>、多くの無線基地局30−
1.30−pでは、受信品質を検査し、ID識別記憶部
82にIDを記憶する(8464.3465>。受信品
質を検査した結果一定値以上である場合には(S466
YES,S467YES) 、位置登録要求信号を関門
交換120に対して送出する(3468.3469)。
この位置登録要求信号を受信した(3470)関門交換
機20では、移動無線機100の位置登録を要求してき
たすべての無線基地局30−1.30−pのID.受信
信号品質等のテーブルを作成し、また、各1#.線基地
#30−1.30−1へ移動無ta機100へ応答する
制御用無線チャネルのタイム・スロット番号を決定する
(3471、第14B図〉。たとえば、無線基地局30
−1に対しては、下り制御用無線チャネルのタイム・ス
ロットSD1−1,無線基地局30−2には同じ<SD
1−18,・・・以下同様に30−nには同じ<SD1
−nといった具合である。これらを登録完了信号の中に
含ませて、各無線基地局30−1.30−p宛てに送信
する(S472)。この登録完了信号を受信した無線基
地#30−1.30−pでは(8473,S474)、
下り制御用無線チャネルのタイム・スロット301−1
,SD1−p(p=18.21.・・・)を用いて移!
lI無線機100に転送する(8476.8477>。
このように関門交換機20により指定ざれたタイム・ス
ロットで送信された登録完了信号は、移動無線機100
で無線干渉なく良好に受信される。
そして、この登録完了信号を受信した(S477)移動
無1機100は、受信内容を検査して登録された各烈線
基地局30−1.30−pのID(識別番号)をID情
報照合記憶部182に記憶する(3478)。
以上の動作により位置の登録動作は終了し、着呼に対し
て待機状態に入る。
(B)発呼勤作 以下、第15A図ないし第15C図を用いて説明する。
移動無線41100からの発呼用制御信@(上り制御用
無線チャネルSLI1−n)は、近傍にある複数の無線
基地局30−1.30−2.・・・.30n等で受信さ
れ、移動無線1100のID(識別番号)を検出すると
(5401.3402,S403)、また、タトエ移動
S線1100のIDが未登録であったとしても、その時
点で記憶し、関門交換機20宛に発呼信号を送出する(
3404.5405)。すでに登録ずみのM線基地局3
0と同様に関門交換機20宛に発呼信号を送出する。関
門交換機20では、無線基地局30−1の他、複数の無
!!基地局30−2等から同様な信号を受信しているの
で、移動烈11100と通信させるのに適する無線基地
局30を、そのゾーンにおけるトラヒック状態や受信品
質等を総合的に検討して決定する。この結果、通信させ
る無線基地局を30−1.30−2、それぞれ通信に使
用させる無線チャネルをC}11、タイム・スロットを
それぞれ1と18と決定すると(3406) 、このこ
とをS.線基地局30−1,30−2へ連絡する(S4
07)。他の無線基地局3oへは、交信不能を通知する
か、信号を送らずタイムアウトさせる。さて、交信指令
信号を受信した無線基地局30−1.30−2では(3
408.3409>、それぞれ指示ざれた無線チャネル
、タイム・スロットで受信する準備を進め、それぞれ制
御用無線ヂャネルのタイム・スロットSDI−1,SD
1−18を用いて移動無線機100へ、関門交換機20
からの指示を伝える(S410.3411、第5B図)
。移動無線機100では、この信号は無線基地#30−
1.30−2から同一無線チャネルではあるがタイム・
スロット番号を異にして送信されてくるから、無線干渉
の発生の恐れはなく、時間ダイバーシティ効果を1qて
良好に受信される。
これに応じて移動無線機100では、指示された2つの
タイム・スロットSD1−1およびSD1−18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
SD1−1,SD1−18に対応する上り無線チャネル
用の2つのタイム・スロットであるSU1−1.StJ
1−18 (第2A図(b)参照)を選択する。このと
き移動無線機100の制御部140においては、送受信
断続制御器123を動作させ、スイッチ122−18よ
び122−2を動作開始させる(3412>。
それと同時にスロット切替完了報告を、それぞれ上りタ
イム・スロットSU1−1,SU1−18を用いて無線
基地局30−1.30−2に送出し、ダイヤル・トーン
を待つ(3413)。
スロット切替完了報告を受信した無線基地局30−1.
30−2では、発呼信号を関門交換機20に対し送出し
(3414.3415>、これを受けた関門交換機20
では移動無線機100の■Dを検出し、関門交換機20
に含まれたスイッチ群23のうちの必要なスイッチをオ
ンにして(S416)、ダイヤル・トーンを送出する(
S417)。このダイヤル・トーン(J、無線基地局3
0−1および30−2で受信ざれ、無線基地局30−1
.30−2から移動無線機100へ無線で転送される(
S418,S419)。この転送においては、関門交換
機20から指示してきた同一信号内容が伝えられる。そ
れゆえ、移動無線1100ではタイム・ダイバーシティ
受信効果が得られ良好に受信可能である。
さて、以上により移動無線機100では、通話路が設定
ざれたことを確認する(5420)。この状態に移行し
たとき移動無線機100の電話機部101の受話器から
ダイヤル・トーンが聞えるので、ダイヤル信号の送出を
始める。このダイヤル信号は速度変換回路131により
速度変換され送信部134および送信ミクサ133を含
む無線送信回路132より上りタイム・スロットSU1
−1,SU1−2を用いて送出される(S421、第1
5C図〉。
かくして、送信されたダイヤル信罵1よ無線基地局30
−1.30−2の無線受信回路35−1で受信される。
この無線基地局30−1.30−2では、すでに移動無
線FM100からの発呼信号に応答し、使用すべきタイ
ム・スロットを与えるとともに、無線基地局30−1.
30−2の信号選択回路群39−1および信号υ1当回
路群52−1を動作させて、上りのタイム・スロツ1〜
SUI1,あるいはSU1−18を受信し、下りのタイ
ム・スロットSD1−1あるいはSD1−18の信号を
送信する状態に移行している。
また通話路制御部81はiill ′iiD部40から
の制御信号によりスイッチ群83のうち、受信用として
スイッヂSWR1−1−1.あるいは1−1−2、また
送信用としてスイッチSWT 1 − 1 − 1 ,
あるいは1−1−2をオン(第1C図)の状態に設定さ
れている。したがって移動無線機100から送信されて
きたダイヤル信号は、信号選択回路群39−1の信号選
択回路39−1−LE−通った後、信号速度復元回路u
3 8 − 1の信号速度復元回路38−1−1に入力
され、ここで原送信信号が復元され、スイッチ群83を
介して信号処理部31を介して通話信号22−1として
関門交換ti!!2 0へ転送され(S422.S42
3)、電話網10への通話路が設定される(S424)
a一方、関門交換120からの入力信号(当初刊御信号
、通話が開始ざれれば通話信号〉は、無線基地局30−
1.30−2においてスイッチ群83のスイッチSW丁
1−1−1.あるいは1−12を通った後、信号速度変
換回路u51−1の信号速度変換回路51−1−1で速
度変換を受けて、信号割当回路群52−1の信号割当回
路521−1によりタイム・スロットSDI−1.SD
I−18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X・ネルのタイム・スロットSD1−1
.あるいはSD118を用いて前記移動無l9AIa1
00宛に送信される。前記移動無線1100では、無線
チャネルC口1のタイム・スロットSD1−1.あるい
はSD1−18において受信待機中であり無線受信回路
135で受信ざれ、その出力は速度復元回路13Bに入
力される。この回路において送信の原信号が復元ざれ、
信号混合回路152を介して電話機部101の受話器に
入力される。かくして、移動無線}11 00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(3425)。
終話は移動無線機100の電話機部101の受話器をオ
ン・フックすることにより(3426)、終話信号と制
御部140からのオン・フック信号とが速度変換回路1
31を介して無線送信回路132より無線阜地局30−
1,30−2宛に送出されるとともに(S427)、υ
1御部140では送受信断続制御器123の動作を停止
させ、かつ、スイッチ122−1eよび122−2をそ
れぞれシンセサイザ1 2 1 − 1 J′3よび1
21−2の出力端に固定する。
一方、無線基地局30−1.30−2の制御部40では
、移動無線機100からの終話信号を受信すると関門交
換機20宛に終話信号を転送し、スイッチ8¥83のス
イッチSWR1−1−1あるいは11−2,SWT1−
1−1あるいは1]−2をオフして通話を終了する(3
428.S429〉。同時に無線基地局30−1.30
−2内の信号選択回路群39 (39−1 >および信
柑割当回路u52 (52−1>を開放する。この終話
信号を受けた関門交換IN 2 0では、スイッチ鼾2
3のスイッチをオフにして終話する(3430)受信が
可能となり、受信品質の信頼性が向上する。
以上に説明した同一フレーム内タイム・スロット割当法
を用いて、前述の(コ)ないし(5)項に説明したシス
テムの諸動作を行なわせると、つぎのごとき利点が生じ
る。ただし、各無線基地局30とも全無線チャネルが使
用可能と仮定する。
) 関門交換機20では、各無線ゾーンで使用させる任
意の無線チャネルは、無線干渉を起さないことが保証さ
れているから、使用させる場合毎に隣接、次隣接で使用
されている無線チャネルやタイム・スロット番号等を、
いらいら検索する手間を省くことが可能となる。したが
って、通信処理が簡易迅速となり、経済化が可能となる
11)  無線チャネルとしてυj御専用,通話専用と
2分されているシステムにあっては、移動無線機100
の構成として、第1E図に示すごとき簡単な構成であっ
ても、複数の無線基地局30から送られてくる制御信号
に対し、時間ダイバーシティたとえば、第4B図のステ
ップ8176に示すR寄りの無、腺基地局30−Pから
送信されてくる制御信号を、移動無線機100側で受信
することにより、その小ゾーンのタイム・スロット割当
番目を認識し、位置登録(あるいは発呼の場合は交信の
相手を〉してもらいたい無線基地局30を指定すること
も可能である。この場合、移動無線機100よりの上り
制御信号に、希望する無線基地局30のタイム・スロッ
ト割当IDを含めて送信、することにより可能になる。
iii )  無線チャネルとして、ii11 m専用
,通話専用と2分されているシステムにおいて、制御信
号に対する受信信号品質要求条件が、通話(あるいは広
帯域信号)品質要求条件と異なる場合には、タイム・ス
ロット割当法を変史することにより対処可能である。
たとえば、制御信号に対する要求条件がきびしい場合に
は、タイム・スロット割当の分割数(くり返しゾーン数
に相当)を12とし、通話信号に対しては7として差を
持たせることにより、容易に対処することができる。ま
た、通話{通信}チャネルにおいても、通話チャネルと
広帯域チャネルとが分離使用されているシステムにあっ
ては、上記の分割数の差を適用することが可能である。
(7)本発明によるダイバーシティ効果と従来方式との
比較 第9図に本発明によるダイバーシティ効果と従来方式(
W1送波角度変調または振幅変調した方式)との比較を
示す。
まず(5)項で説明した複数の無線基地局30を使用す
る送受信ダイバーシティにおいては、複数の無線基地局
30において同一チャネルを用いても別チャネルを用い
ても実行可能であり、また同様に使用するタイム・スロ
ットも同一のタイム・スロットを用いても別個のタイム
・スロツ1・を用いても通信可能であり、ダイバーシテ
ィ効果が得られる。ざらに、これらの無線基地局30は
場所的に異なるからアンテナ間の送受信特性に関する相
互相関は全くなく、ダイバーシティ効果が得られること
は明らかである。
つぎに本発明による同一の無線基地局30を使用する送
受信ダイバーシティにおいては、場所が同一であるから
同一使用チャネル、同一タイム・スロットを使った場合
はダイバーシティ効果は得られないことになる。スペー
ス・ダイバーシティも送受信アンテナを適正距離だけ離
さなければアンテナ間の相関係数が零に近くならず満足
な効果は得られない。
これに対し従来方式では、複数の無線基地局を使用する
場合は、使用チャネルが同一または別チャネルであって
もその双方においてスペース・ダイバーシティ効果は得
られるが、タイム・スロット別のダイバーシティは実現
不能のため、当然そのダイバーシティ効果は得られない
。さらに同一の無線基地局を使用した場合は、別チャネ
ルを使用する場合には効果が19られ、またスペース・
ダイバーシティ効果は若干はあるものの、同一チャネル
,同一タイム・スロットまたは別タイム・スロットの使
用はできないことになる。
以上の評価からも本発明による送受信ダイバーシティが
いかに効果があるかが明らかとなった。
なお、同一の無線チャネルを使用するダイバーシティ構
成の場合、移動無線機100の構成を簡単にすることが
できる。このような構成を有する移動無線4gl100
Cを第IE図に示す。第IE図では送受1組の無線機し
か具備していないが、同一のS線チャネルを使用するか
ぎり、同図の構成で複数の無線基地830と送受信ダイ
バーシティが実施可能であることは明らかであろう。
また3つ以上の異なる無線基地局30と移動無線機10
0Cとの間で、多くのタイム・スロットを用いて、送受
信ダイバーシティが実施可能であることも、以上の説明
で容易に理解ざれるであろう。
(8)本発明の理論的説明 つぎに本システムを用いて良好な状態で信号伝送が実行
され、かつシステム内の他の無線チャネルへ悪影響を与
えることのないことを理論的に説明する。そのために、
上り(移動無線機100が送信、無F!基地局30が受
信)無線信号を例にとる。
まず上り無線信号がすべて空線、すなわら仝タイム・ス
ロットとも使用ざれていない場合を想定する。発呼を希
望した移動無線Ill00は、下り無線チャネル内の、
たとえばタイム・スロットSD1の制御信号により、移
動無線11100が上り無線チャネルの使用可能なタイ
ム・スロット(たとえばタイム・スロットSDI>を選
択ずみで、タイミング発生回路142からの信号により
無線送信回路132から制御信号(通話路が設定ざれれ
ば通話信号〉を無線基地局30宛に送出する。
同様に、他の移動無線機から発{@}呼かあれば上り無
線信号として同一無線チャネルの他のタイム・スロット
を用いて無線基地830宛に制御または通話信号が送出
される。
以上説明した上り無線チャネルに含まれている信号を数
式に表現する。
第1B−1図の電話機部101の出力信@(または制1
l1信号〉であるデータあるいは通話信号(アナログま
たはディジタル形式の信号に対して)は、つぎのように
表現できる。
(1〉 また帯域外に存在する制御信号は、 (2) ここで、a・は振幅の大きさ、ω・は信号の角周波数、
θiはt=Qのときの位相を表わす。m,nは正の整数
を表わす。
?ぎに周波数変調の場合を説明するが、位相変調におい
ても、また振幅変調においても本発明は同様に適用ざれ
る。(1〉式または(1)式および(2〉式で搬送波を
周波数変調すると、得られる変調波は、 1= I■ sin f (ω+μ(t) > d↑?
I■Sln(ωt+s(t)>     (3)または
、 1= I■ sin f (ω十μ(1)十μc(t)
>dt−10sin(ωt十s(t) +s。(t))
(4〉 ただし、 m・ 一a・ /ω・ (i=1.2,3,  ・・・
,n,)(4)式で示されるs(t) +sC(t)は
一般的な形の伝送信号を表わすことになる。
さて、(3)式または(4)式を用いると、移動無線機
100のアンデナから送出される無線信号は下式で示さ
れる。
I= ( IO1/n> [ 1 +2 E1(n/m
7r) )xsin  (rr+yr/n)cosmp
t]xsin (Ω1t+S1(1)+so1(t) 
)(5) ただしnは1フレーム内のスロツ1〜(等時間間隔とす
る〉数、pは切替角周波数、mは正の奇数とする。
(5)式は同一無線チャネルを使用する移動無線機10
0からの送信信号が1フレーム内のスロットn個のうち
の1個の場合であったが、全スロットが信号で実装ざれ
ている状態、すなわちngの移動無線機100が同一無
線チャネルを用いて通信中とした場合に無線チャネルに
含まれている信号の数式による表示は以下のごとくにな
る。
1= (101/n) [1+2i1{n/mπ) }
x.sin  (mπ/ n ) cos mp t 
]xsin (Ω1i+31(1)+s。1(t) )
+(Io2/n)[1 +2F,(n/mπ)}xsi
n  (mπ/n> xcos mp (t−2yr/ (np) )  ]
xsin  (Ω2 j 十S 2 (j) + S 
c2(1)〉+(I03/n> [1+2Σ (n/mπ)} m=1 xsin  (mπ/n> xcos mp {t−4π/ (np) ) ]xs
in (Ω3 t + s 3 (t) +s C3(
t) )十・・・・・・ + ( 10,/ n) [ 1 +2 F1(n/m
7r) )xs+n  (mπ/n) xcos mp {t−2 (n−1 ) yr/(n
p)  )  ]xsin (Ω。t+sn(t) +
soo(t) )(6) ただし、pは切替角周波数、mは正の奇数とし、n個の
入力波に対する切替時間は等間隔とした。
第1A図の無線基地局30から送信される無線信号は、
(6)式で表わされることになり、対向して通信してい
る移動無線機100は、(6〉式の中で自身に必費な信
号だけを第IB−1図に示すタイミング発生器142ヤ
送受信断続制御器123を用いて選択受信することにな
る。いま、これを移動無線ta100−1に対しては、
第2A図に示すタイム・スロットSD1とすると〈6)
式のうちの右辺第1項、すなわち右辺に示される信号と
なる。(5)式は第1B−1図の受信部137に含まれ
ている振幅制限器を通過すると、下式に示すような形と
なる。
1=Asin (Ω1t十s1 (t) +s。1m 
>(5′) ただし、Aは振幅で周波数や時間に関係しない。
(5′〉式が受信部137に含まれている周波数弁別器
を通ると、復調出力として、 e (t)一μ(1)+μc(1) を得る。そして、この出力を第1B−1図の速度復元回
路131を通せば、原信号が再生ざれるわけである。
以上は無線基地局30が送信し、移動無線機100が受
信する場合を説明したが、移動無線R]OOが送信し、
無線基地局30が受信する場合も同様に説明される。た
だし、この場合は移動無線機100の場合のように移動
無線機100自身に所要の信号だけ受信するのではなく
、多数の移動無線1100から時系列的に送られてくる
信号をすべて受信しなければならない点が異なっている
以下、後述する隣接チャネル干渉などの影響を調べる上
で必要となるので(6〉式の変形を行う。
{6}式右辺は下式のように展開される。
1= (101/n) [sin {Ω1t +U1 
(t) )+(n/π)sin(π/n> x[sin((Ω1 +I)> j十LJ1 (t) 
)+sin((ΩI  D)t+U1(t))]+ (
n/3π〉sin  (37r/n)X[Sin{(Ω
1+ 3 p) t +U 1 (t)−(6π/n>
(n−1L) +sin((Ω1 −3p> t+U1 (t)+(6
π/n>(n−1))] +(n/5yr)sin (5yr/n>x[sin{
(Ω1 +5p)t+U1(t)(10π/n>(n−
1)) +sin((Ω1  5D) t十LJ1 (t)+(
10π/n> (n−1>)コ 十・・・・・・               ]+(
I02/n)  [sin  (Ω2 t十LJ2 (
t) )十(n/π)sin(π/n) x(sin((Ω2 +p)t+U2(t))+sin
((Ω2−p)t+U2(1)}]十(n/3π)si
n (37r/n>x[sin((Ω +30>j+L
I2(1)2 (6π/n>(n−1>) +sin((Ω2  3I))t+tJ2(1)十〈6
π/n) (n−1))] +<n/5π)sin (5π/n> x[sin((02 +5 0 > j + LJ2 
(j)(10π/n)(n−1>} +sin((Ω2  ap> t+LI2 (t)+(
10π/n>(n−1>)] 十・・・・・・               1+ 
(10n/rl) [Sin {Ω, t+tJn(t
) )+(n/π)Sin(π/n> x[sin((Ω。十p)t+U.(t))+sin(
(Ω 一p)t+Uo(t)) ]n +(n/3;rr)sin (3yr/n)x[sin
{(Ω。+3D)t+Uo(1)一〈6π/n)(n−
1)} +sin{(Ω −39)t+りn(1)n −(6π/n)(n−1>)] + (n/5USin  (5π/n>x[sin((
Ω +5p) t+tJ, (t)n 一(10π/n)(n−1>) +sin{(Ω −5 p ) t +U n (t)
n (10π/n)(n−1).)] 十・・・・・・               ](7
) ただし、 U・(t)=s・(t)+s。,(1)11 (i=1.2,・・・,n) ここで(7)式をみると多くの搬送波を合成したものと
なっていることがわかる。
以下システム構築上問題となる隣接無線チャネル干渉、
同一無線チャネル干渉や伝送信号の遅延時間娼について
定邑的な評価を行い本発明によるシステムが実用上何ら
支障なく運用されることを説明する。
(1)隣接無線チャiル干渉 1フレーム内のタイム・スロツl−rllが10,@声
多重度が10、1フレームの周1111が100m秒と
した場合を例にとり、大部分の信尽成分は、]つのチャ
ネル内にとどまり隣接チャネルへ及ぼす影響は極めて少
ないことを、以下定量的に説明する。
(7)式において隣接無線チャネル干渉が最も大きくな
るのは全実装すなわら全タイム・スロットを使用中の場
合であろう。また計粋の便宜上各移!lJ無線機100
から送出されるIII送波周波数Ω(i=1.2.・・
・,n>および伝送される信lU・ 〈*=1.2.・
・・,n)についてΩ1−Ω2−・・・=Ω, U1−り2−・・・一U。
(8) とおいても、干渉星に及ぼす影響は無?IAされる(実
際はこの場合が起り得る場合の最人の干渉量となる〉。
また、実際のシステムにあいては、 I01−’02=”””一■On”” ■0(8′ ) とおいてよいから、(7)式は下記のように表わされる
1/n−(10/n>(sin  (Ω1t十U1 (
j) )十(n/7r)Sin  (Wan>x[si
n((Ω 十p)t+U1 (t))1 十sin((ΩI   F)) t+U1(t) ) 
]+(n/3yr>sin (37r/rl)x[si
n((Ωl +3p)t+り1(t)(6π/n)(n
−1)) +sin((Ω1  3p)t+U1(t)(6π/n
)(n−1>)コ 十(n/5yr)sin (57r/n>x[sin(
(Ω1+ 5 p) t+U 1 ([)(′10π/
n>(n−1)) +sin((Ω1 5p)t+U1 (I)(10π/
n>(n−1))]) 十・・・・・・〕 ?9〉 (9〉式に含まれているpの値として、20πラジアン
すなわち周波数を10口Zとし、かつ搬送波の位相を無
視し、エネルギー(電圧〉を尖頭値で表わす(この結果
妨害電波の影響を大きく評価することになる)と下式の
ようになる。
I/n= (I■/n>{1 +(n/π)sin(π/n) + (n/3π)sin  (37r/n)+−1− 
No/n){ (n#r)sin  (π/n)+ (
n/3π)sin  (3π/n)+=1(10) ただし、他の無線チャネルからみて上記の妨害電波の搬
送周波数の位置は、p=Oすなわち主搬送周波数を中心
に上下にそれぞれ、 ±p,±2p,±3p,・・・ ?れた所にある。しかし計痺上は最も影響の大きい所に
あるものとして計算を続ける。
そこで、 sin  (π/n>, sin  (3π/n),s
in(5π/n),・・・ の絶対値は1以下であるから(10)式は次式のように
おいてもよい(この結果電波干渉は大きく出る)。Vな
わら、これらをいづれも1とおくと(10)式は、 1/I■ =1+(n/π)(1+1/3+1/5+・
・・+1/(2n−1) 十・・・} +(n/π){1+1/3 +1/5+・・・+1/ (2n−1 )f・・・} (11〉 この(11)式の右辺第1項の1は主搬送波の成分をあ
らわし、第2項目の(n/π〉{}は主圃送波の−[側
周波数帯域にある副搬送波成分をあらわし、第3項目の
(n/π〉{}は下側周波数帯域にある副搬送波成分を
あらわしている。
(11)式に示される多数の搬送波のエネルギー分布を
周波数軸上に示すと第10図のごとくになる。(11)
式より無線チャネル内の保留される副搬送波エネルギー
〈振幅値)のうら、中心周波数の上下10KHZ内にあ
るエネルギーと10〜20KIIl内にあるエネルギー
を比較する。まず10KIIZ以内にあるエネルギー(
電圧値) E 一(IOKHZ)は=2n/yrx  
5.5506 (12〉 また、上下10〜20KHZ内にあるエネルギーE(2
0KHz )は 一2n/πx  O.1421 (13) したがって R = E (20KHz) / E (1oKHz)
二〇.0256(14) すなわち約1/40に逓減していることがわかる。
同様に上下20〜3OKHZ内にあるエネルギーを求め
同様に比較すると、0. 00761すなわち約1/ 
130に逓減している。
以上のa算例は、多数の副搬送波の存在を強調して痺定
した結果であるが、それにもかかわらず送信出力の99
%以上のエネルギーが自己の無線チャネルの伝送帯域内
に存在し、残りの1%以下のエネルギーが他チャネルへ
電波干渉を与える可能性のあるこを示している。
(11)式を用いて隣接チャネルに対して妨害電波とな
り得る搬送波電力を求める。ただし、以下の計鋒におい
ては隣接チャネルにおいてもフレーム構或は全く同様と
仮定する。
第10図に示される隣接チャネルはチャネル間隔125
KHZ離れているものとし、このチャネル内に副搬送波
の周波数75KllZ〜175KHZの成分が妨害を与
えるものとすると、全電力は(11)式より(15〉 一方、主搬送波のエネルギー(これは隣接チャネルの主
搬送波のエネルギーに等しい)は1であるから信号対妨
害電波の比(以下D/Uと略する)は1/ 0.002
7でありデシベルで表わせば50dBとなる〈ただし電
力比)。
以上の計算はpが20πラジアン(101−1z)であ
ったが、同様の計算をpが100Hzの場合(pを大・
きくするのは後述のように信号の遅延時間を短縮するた
めである)について行うと、信号対妨害電波の比は30
dB (電力比)となる。ところで一般の移動通信にお
いては、同一チャネル干渉として許容し得るD/LJ 
(信号波対干渉波〉値は24dB (電力比)とざれて
いるので、上記の計算値は十分な余裕をもって満足して
いることを示している。すなわら、本発明による送信波
をパルス的に断続して動作させても、隣接チャネルに及
ぼす電波干渉は無視可能であることがわかる。
以上の説明は移動無線機100からの場合であったが、
同様に無線基地局30からの送信についても計緯できて
、その結果もほぼ同等である。ただし、無線基地局30
からの送信の場合には、同期信号や制御信号のためのタ
イム・スロット内での使用条件が異なり、この分だけタ
イム・スロット内の使用周波数分布が異なるが、影響は
わずかである。
(II>自己チャネル内干渉 自己チャネル内干渉が充生するのは無線送信回路の出力
部に設定されている帯域フィルターあるいは断続回路の
特性等のため(9)式で表現ざれる送信パルスの高次波
、すなわら搬送周波数が、Ω1±np のうち、nの大きい値を′Fiする搬送波が出力されな
いことによる。この場合、空間に送出される信号波の理
想的な包絡線の形状が矩形状(この内に搬送波が収容さ
れている)とはならず、究極的には矩形波に近づく多数
の正弦波を重畳した形状の波形となる(波形としては第
2B図(d)に示すようなビート状の包結線を有する状
態になる)。
すると、この形状の信号成分が他のタイム・スロットへ
入り込むことになり、自己チャネル内干渉を引き起こす
以下この影響を理論的に求める。
タイム・スロットSD1とSD2を通信Aと通信Bで使
用するとする(第2B図(d))。通信Aが通信Bへ影
響を及ぼす妨害波は(7)式を参考にして数式で表現す
ると下式のようになる。
xsin  ( (2m+ 1 ) π/n}  [c
os  ( (Ω+ (2m+1 )p> t十LJ(
t))−COS{(Ω一(2m+1 ) p)t+U(
t))] (16〉 (16〉式を具体的に求めることは、すてに(8〉式以
後で行ったのと同じ数値計譚をすれば?いことになる。
したがって無線送信回路32に含まれた濾波回路の特性
を広帯域にとり、m■として、たとえば、1000  
( 100Hzx 1000 =100K11l〉以上
にすると自己チャネル内干渉の影響は無視することが可
能となる。実際の回路では、この条件は容易に満足する
ことが可能である。
(III)同一チャネル干渉 同一チャネル干渉が発生するのは、本発明を小ゾーン方
式に適用した場合に、ある無線ゾーンで使用中の無線チ
ャネルへ場所的に異なる他のゾーンで使用ざれる同一無
線チャネルの電波が混入してくることにより発生する。
第11A図には各無線基地局30がカバーする小ゾーン
が正6角形で示されており、その中心に各無線基地局3
0が配置されている。この例では、1〜7に配置ざれた
各無線基地局は互いに異なる無線チャネルを使用し、く
り返し数7の場合を示している。
第11A図において、同一無線チャネルを使用する2つ
の無線基地局30間の距fi!l(正6角形1の中心よ
り他の正6角形1の距離のうち最短のもの)をdとする
とき、許容されるD/Llのfa (希望波入力レベル
D対干渉妨害波入力レベルUの比の値〉を求める必要が
ある。そのためには、システムに使用する周波数や送信
出力(無線ゾーンの大きさ〉,電波伝搬状態がわかれば
、D/U値は求められる。従来のアナログ・システムで
は、このようにして得られたD/U値に対し、干渉値は
公知であるが、本発明では変調のメカニズムが全く異な
るから、従来技術の適用は不可能であり、実際にシステ
ムを構築して実測してみないと、正確には求められない
。ただし、従来のD/U許容数値を用いると、かなり安
全サイドに出ることが予想ざれる。
(IV)信号受信時におけるパルス性Igの除去法すで
に説明したように、本発明による時間分割信号を受信し
、周波数(位相)弁別器出力を14る時の出力信号は、
(5′〉式で示されるが、これはあくまでも理想的な場
合であり、実用上は以下に説明するような種々の原因に
よる雑音が発生する。それらは、第2A図に示す各スロ
ットの境界で発生するもので、 a)異なる信号の不連続により発生するものや、b)中
間周波数増幅器143の帯域特性による信号波形のなま
り、 ざらには、送受信両方に関係するものとして、C〉信号
速度変換回路群のタイミングと受信時のタイミングのず
れ(信号が空間を伝送する場合の遅延時間を含む)等が
ある。
以上の諸原因により発生する雑音を無線受信回路135
内で除去する方法を、第IB−2図を用いて詳細に説明
する。第1B−2図は、無線受信回路135の細部構成
を示しており、アンテナ部より受信された信号は受信ミ
クサ136に入力され、その出力は中間周波増幅器14
3で適当なレベルまで増幅される。
この出力の一部は、クロツク再生器141へ入力ざれ、
クロックが再生され、この一部はタイジング発生器14
2に加えられる。また、中間周波増幅器143の出力の
他の一部は、ゲート回路144を通過した後、周波数(
位相)弁別器145に加えられ、信号が復調される。こ
のゲート回路144は、タイミング発生器142からの
信号により、移動無線機100として必要な信号だけ弁
別器145に加え、不要な信号、たとえば他の移動無線
機向に送られた信号は遮断ざれる。この結果、相互変調
等の歪雑音の発生は除去される。
さて、弁別器145の出力は再びゲート回路146に加
えられる。このゲート回路146はべ一スバンド帯域で
の雑音を除去するためで、前述の雑音のうら、主として
、a),C)の除去をねらいとしている。
このゲート回路146の作用により速度復元回路138
へは、雑音が大幅に減少した良好な信号が加えられるこ
ととなる。なお、このゲート回路146の作用によって
、所望の信号の一部が遮断されるおそれがある。これを
避けるめには、第2A図に示す各スロット内の信号の実
装部をスロットの中心部に寄せ、スロットの両端にはガ
ードタイムを設け、この時間帯には信号を実装しないよ
うにすればよい。そのためには、すでに説明した信号速
度変換を若干高速にし、また受信後に原信号を復元する
ときは、これに応じて若干高速で復元すればよいことに
なる。
(V)伝送信号の遅延時間の影響 送受信端(送受信端末〉において大きな伝送遅延が発生
するのは、つぎの要囚である。
1〉 送信ベースバンド信号を一定間隔に区切り、これ
を記憶回路(たとえばBBD.COD)に貯える。
ji〉  受信端(受信端末)において受信した信号を
1スロットごとに区切り、これを記憶回路に貯える。
iii )  送受信間の距離が離れていることによる
低目伝送時間 iv)  ダイバーシティ送受信を適用し、かつ同一信
号を同一時刻に送受信する場合 その他、IF回路や送受信ミクサ回路、送受信フィルタ
部等で発生する遅延時間は小さいので省略する。
以上のうちiii)は、たとえば前述の自動車電話では
送受信間の距離はせいぜい約1 07m (有線区間は
省略)あるから 10/m/300000/m/sec = 1/30 
msecまた、携帯電話では、一つの無線基地局の交信
可能エリアを半径25m程度と極小ゾーン化した方式が
提案されている(伊藤“携帯電話方式の提案一究極の通
信への一つのアプローチー゛′電子通信学会 技術報告
 CS研究会 86年11月CS86−88および″′
携帯電話方式″ 特願昭62−64023>。
上記による携帯電話方式では、送受信間の距離は、せい
ぜい約1 00m (有線区間は省略〉であるから、 100m/300000KIr1/sec = 1/3
000  msecである。したがってi >、ii)
に比較して烈祝可能である。
さて、i)、ii)の遅延時間の発生を模式的に示すと
第12A図および第128図のごとくなる。
第12A図では、無線基地局30の信号速度変換回路群
51中の信号速度変換回路51−1への入力が(a)に
示すように印加され、(時間は左方から右方へ流れてい
る〉速度(ピッチ)変換の単位である下の間の信号Aを
信号速度変換回路51−1でT/nに圧縮して(b)に
示した出力の圧縮後の信号Aの後縁とが一致するように
出力し、それが、(C)に示すように無線送信回路32
から出力される。これを受けた移動無線1100では、
速度復元回路13Bの入力に(d)に示すタイミングで
圧縮ざれた信号Aを受けて、(a)に示す信号A@復元
して(e)に示づ−ように出力している。ここで(a)
の信@Aの前線から(e)の信号Aの前縁までの遅延時
間τ1はT−T/.nである。ただし送信機出力部から
空間伝送部および移動無線FA100の受信部出力まで
の伝送時間は無視した。
第128図では、無線基地局30の信号速度変換回路5
1−1への(a)に示す入力の信号Aは、その後縁の終
了と同時にT/nに圧縮された出力の信号Aの前縁が出
力されている。したがって、無線送信回路32の出力は
(C)に示すようになり、これを受けた移動無線機10
0の速度復元回路13Bの入力は(d)に示すようにな
り、その圧縮された信号への後縁と同時に、n倍に時間
伸長されて復元ざれた(e)に示す信号Aの前縁か送出
される。したがって、(e)に示されたものからT十T
/n一τ2だけ遅れた遅延時間τ2が生ずる。
第12A図に示した信号の処理をするための回路は、第
12B図のそれよりも複雑な・しのになるが、遅延時間
を少なくすることができる。一方、第128図の場合は
遅延時間はやや大きくなるか回路が簡単になる。
さて実際の通信、とくに音声通信など両方向通信におい
ては、相手の応答を送話者は期待しているから、遅延時
間はτ1またはτ2の2倍をとる必要がある。実際の数
値をあてはめてみる。たとえば送信信号の1タイム・ス
ロット(1区切)をT=1/10秒 時間圧縮係数n=10とすると 2τ1=2x1/10 (1−1/10)=18/10
0=0.18秒 ( 180m秒) 2τ2 = 2 x 1 / 1 0 ( 1 + 1
 / 1 0 )=22/100=0.22秒 ( 220m秒) となる。一方、衛星通信における遅延時間は約250m
秒であるから、上記の値は衛星通信の場合と同程度と言
うことになる。もし遅延時間を減少したいときは、ベー
スバンドにおけるタイム・スロツ]・(1区切の時間間
隔〉を減少させればよい。
すなわち、上記の例よりTを減少させ、T−1/100
秒、時間圧縮係数n=100、とすると、2τ1=2X
1/100)(1−1/100)一2x99/1000
0モ0.02秒 (20m秒) 2τ2 =2x1/100)(1+1/100)一20
2/10000−=0.02秒 (20m秒) 具体的なシステムとしては、たとえば1フレーム内に同
一移動端末に割当てるタイム・スロットの数を10個と
して他の通信のためのタイム・スロットを循環的に与え
れば、上記の条件を満すことが可能となる。(1フレー
ムの時間を1/10にすればよい) 以上はシステム設計により必然的に定められる遅延時間
出であり、この中で有線系の遅延時間は省略した。たた
だし有線系の遅延時間に関しては、補償が可能であるた
め、システムに大きな影響を及ぼすことはない。
以下システムに影響を及ぼす可能性のある遅延時間につ
いて説明する。それは、移動無線機100と無線基地局
30との距離が各移動無1腺機の位置により異なるため
、各移動無線機から送(受〉信ざれた通信信号を無線基
地局30で受信した場合に、空間伝送距離が異なること
による各タイム・スロットのダブりゃ隙間の発生する可
能性のあることである。
たとえば自動車電話の場合、移動無線機100が無線基
地局30の近くに居り、他の移動無線機が無線基地局3
0から10/mの距離に居たとすると、遅延時間差は前
述のごと< 1 /3 0msecである。すなわちタ
イム・スロットはQ.Q3msec程度ダブル可能性が
あるので保護時間として0.05 mSeC程度設ける
必要がある。
また携帯電話の場合、前述の例では2つの移動無線機と
無線基地局30との距離差が100mあるので遅延時間
差は、0.OO03msecとなる。
したがって、この場合は1M口Z以下の信号或分を有す
るシステムにおいては、無視することが可能となる。
つぎにiv)のダイバーシティ送受信を適用し、かつ同
一信号を同一時刻に送受信する場合の遅延について説明
する。ダイバーシティの適用による遅延時間の発生は、
主として制御信号が受ける。
それはダイバーシティ効果を得るため、たとえばタイム
・スロツ1一番号の異なる2つのタイム・スロットを用
いて送られてきた制御信号を混合する場合に、番号の若
い方のタイム・スロット内の信号を一時バツフ7−・メ
モリ回路等に記憶させ、後から送られて来る信号を待た
なければならないためである。この点から云えば、大き
な遅延時間の発生がシステム上のぞましくない場合には
、タイム・スロット信号のあまり差のない、たとえば相
隣るタイム・スロットを使用するか、あるいは別の無線
チャネルを用い同一のタイム・スロットで信号を送れば
よいことになる。
つぎに、音声信号に対しては、上記のような点に対する
留意は不要である。それは第1D図等を見ても明らかな
ように、送られてきた信号を受信し、それぞれ速度復元
回路138i,138−2を通過した後、信号混合回路
152に加えているから、信号遅延の問題は、若い番g
のタイム・スロットだけ遅延時間を発生するだ(ノであ
り、後のタイム・スロット内の音声信号は、その時刻か
らの通話信号が、速度変換ざれ送信されるため遅延には
ならないからである。また通話信号の開始のタイミング
は発着呼時の制御信号のタイミングより決定ざれるので
、たとえタイム・スロット番号として最後の番号が与え
られたにしても、その時刻が音声信号の送信開始タイミ
ングとなり、速度変換が行われることになる。したがっ
て、使用するタイム・スロットによる遅延時間の差は発
生しない。
(v1〉周波数有効利用率の鋒定 以上に説明した本発明によるパルス通信を用いた場合と
、従来の「M通信を用いた場合におけるシステムとして
の周波数有効利用率を求める。変調信号は音声とし、通
話回路を想定する。方式諸元として下記の値をとる。
1〉 本発明のパルス通信 1無線チャネルに10タイム・スロットすなわち音声1
0チャネルを伝送可能とする。所要周波数帯域幅は、 3 K ト1z  x  1  0=3  0KHzこ
れに保護バンドを設けて、第13図(a)のように±4
0KHZに設定する。これは、やや本発明に不利な値で
あり実際は、このように広いガードバンドは不要である
が比較のためこの値を用いる。
2) 従来のFM通信(音声1チャネル/搬送波)の場
合 1無線ヂャネルのベースバンド信号は、音声1チャネル
であるから所要周波数帯域幅は、3Kl−1z x 1
 =3KHz 保護バンドとして±8Kl−12が必要であり、無線搬
送波間隔は、第13図(b)に示すように12.5KH
Z  (我が国では250MHz /400MHz帯の
コードレス電話等において、この規格が広く使われてい
る。〉であるから音声信号10チt7ネルを同時伝送す
るためには、 1 2. 5 Ktlz x 1 0= 1 2 5 
Kt−1z必要であることがわかる。
以上2つのシステムを比較すると、本発明と従来例とで
は、 80:125=0.64 すなわら、本発明によるパルス通信ではSCPC(Si
ngle Channel per Carrier)
に比較してわずか6割程度の周波数帯域で十分であるこ
とがわかる。
ざらにチャネル数(同時通話者数〉が増加し、たとえば
、音声100チャネルで比較すると、本発明のパルス通
信における所要周波数帯域幅は、(3KHzX100 +50(ガード・バンド)KHZ) x2=700KHz 従来のFM通信(SCPC)では、 1 2.5KHz x1 00=1 250KHz2つ
のシステムを比較すると 700 : 1 250=0.56 と、さらに本発明の優位性が増加する。
つぎに、最近欧州で盛んに研究ざれているTDMA (
Tame D+visin }ialtiple Ac
cess)を移動通信に適用した場合の周波数有効利用
率と本発明とを比較する。
3)  DMS90システムの場合(参考文献:F. 
Lindell他”[)igital Cellula
r Radio for the1990s  ”  
丁elecommunications  P.254
−265  Oct1987) このシステムでは、伝送速度340Kl:’ット/秒で
音声10チャネル(1チャネルは16Kビット/秒)が
多重伝送可能であるが、搬送波間隔(所要周波数帯域幅
)は3 0 0 K H Zとなっている。
したがって、1)の本発明と3〉のDMS90の周波数
利用率の比は、 80:300=0.267 すなわちアナログ方式(SCPC)以上に本発明の優位
性が顕著となる。
(9) 通話信号以外の非電話系(広帯域信号)を用い
る通信への本発明の適用 以上(1〉〜(8〉項の説明は、主として用いる信号が
音声信号の場合であった。本発明は必らずしも音声だけ
ではなく、他の非電話系信号、とくに広帯域信号を用い
る通信へも適用可能である。
あるいは音声とこれら非電話系信号とを同一の無線チャ
ネルを用いて伝送可能である。これを以下に説明する。
第2A図に示す各タイム・スロット内に含まれる信号は
、第3B図に示すように、いづれも最高周波数がほぼ等
しく、この場合45KHZ程度であった。この点に留意
すると、たとえばベースバンド信号、すなわち第1C図
に示す信号速度変換回路群51への入力信号の最高周波
数が6 K l−I Zの信号であれば、第2A図に示
すタイム・スロットを2個使用するような信号速度変換
を行えば、他の音声信号にほぼ等しい最高周波数となり
、無線干渉上の悪影響は避けられることになる。そのた
めには、信号速度変換の速さを音声の172にすればよ
いことがわかる。同様に、画像信号等広帯域信号で信号
に含まれている最高周波数が音声の10倍であれば、1
/10の信号速度変換を行い、かつ割当タイム・スロッ
トとして10個分を与えればよいことになる。
つぎにシステムの円滑な運用を1qるためには、信号速
度が極端に異なる信号を同一無線チャネルで伝送するこ
とは賢明ではなく、当初から音声,高速データ(30K
HZ).広帯域信号(300KHZ>と大別し、別々の
無線チャネルを割当てる方がよい。ただし、通信トラヒ
ックが輻轢した場合には、上記にかかわらず、異種信号
の混在が可能なようなシステム率構成をとれば、周波数
利用率が高く、かつトラヒックの変動にも強いシステム
が構築されることになる。
〈10〉 無線基地局および移動無線機の送受信に同一
無線周波数を使用するシステムに関する本発明の適用 以上の(1〉〜(8〉項で説明した本発明を適用するシ
ステム、たとえば無線チャネルとして、無線基地局30
からの送信周波数と、移動無線機100からの送信周波
数とが、それぞれ異なる周波数を使用する場合であった
。しかしながら、本発明は単にこれらにとどまらず、無
線基地局30と無線基地履100とが同一の無線周波数
を使用するシステム{いわゆるピンポン伝送システム}
においても適用可能であり、以下に説明する。
この場合、無線基地局30および移動無線機1OOの受
信において、それぞれ対向する無線機からの無線信号を
無線干渉なく受信することが必要であり、それには、送
信可能時間、すなわちタイム・スロットを時系列的に別
々の時刻を与えれば満足ざれることになる。具体的に説
明するために、第2F図ないし第2K図を用いる。
第2F図は前述の第2A図に相当する図で、無線基地局
30の無線送信回路32の出力と、無線受信回路35の
入力を、それぞれ第2「図(a)および(b)に示して
いる。同図において、1フレーム内の前半の1/2フレ
ームに、無線基地局30からの送信信号用タイム・スロ
ットSD1〜SDnが並んでおり、後半の1/2フレー
ムは送信信号は全く出力されず、逆にこの1/2フレー
ムは、移動無線tl100が送信する場合にタイム・ス
ロットStJ1〜Sunとして用いられていることがわ
かる。すなわち、無線基地830では、複数の移動無線
機100からの各タイム・スロットSUI〜Sun内の
送信信号が時系列的に並べられて受信されており、この
1/2フレーム内には無線基地830からの送信はない
から無線干渉なく良好に受信される。
第2G図および第2目図は前述の第2C図および第2D
図にそれぞれ相当する図で送受信ダイバーシティを行っ
ている例である。
第2G図および第2H図に示すタイム・スロットのタイ
ミングで本システムが良好に動作することは、第2F図
で行った説明から明らかであろう。
第21図,第2J図および第2K図には、さらに他の送
受信に同一無線周波数を使用した場合のタイム・スロッ
トの配列例を示している。
第21図は、1つの下りタイム・スロットSD1(同図
(a〉)を無線基地局30の無線送信回路32から出力
した後、移動無線11100からの上りタイム・スロッ
トSU1(同図(b)〉を無線受信回路35で受信し、
以下同様に、SD2を送信し、SLJ2を受信する動作
を続【ブている様子をボしている。
第2J図は2つの下りタイム・スロットSDI,SD2
 (同図{a}〉を送信し、上りタイム・スロットSU
1,SU2を受信する動作を続けている様子を示してい
る。
第2K図(a).(b)はn個の下りタイム・スロット
SD1〜SDrlを送信し、これとタイム・スロット長
の異なるn個の上りタイム・スロットSU1〜Sunを
受信する動作を続けている様子を示している。同図の場
合、下りタイム・スロット長が、上りタイム・スロット
長より長い場合を示しており、このようなタイム・スロ
ットの配列は、無線基地局30(陸線側)からの命令を
受けて、移動無線機100(@末側〉が短い応答を行う
ごときデータを伝送する堀合には好都合であろう。また
、陸線側よりも移動無線機100(端末側〉が送出する
データの伝送量が多い場合には、当然、下りタイム・ス
ロットSDI〜SDrlより上りタイム・スロットSU
1〜Sunの方がタイム・スロット長が長くなる。
ただし、小ゾーン方式に本発明を適用する場合には、各
無線基地局30とも、フレ〜ム同期,タイム・スロット
同期がとられていることが必須である。
つぎに、ここで説明するようなピンポン伝送を行うと、
送受信装着の構或が容易となることを第IF図を用いて
説明する{勿論、第1B−1図,第1D図,第IE図の
構成のままでも動作可能である}。
第1E図は第IB−1図に相当するもので、移動無線t
fi100Dの動作としては送受信周波数が同一となっ
たこと、送受信タイミングが異なることのほかは、第1
B−1図で説明した移!Pl無線機100の動作と変る
所はない。
すなわち、第1「図では、第IB−1図のシンセサイザ
121−3,121−4がなく、シンセサイザ121−
1と121−2が共用されている点と、送受信断続制御
器123Dのスイッチ122−1への出力タイミングと
122−2への出力タイミングが、たとえば、第2「図
に示した動作の場合には、1/2フレーム異なっている
点があげられるほか、移動無線1ff’l 00の動作
として変る所はない。同様に無線基地局30の構成も移
動無線機100Dk:ならって簡略化が可能である。
つぎに、システム動作として(1〉ないし(9〉項で説
明した内容を本項に適用するには、つぎの読みかえを行
えばよい。
〉 下り周波数F1 (G1)上り周波数f1{g1}
を両方ともF1 (G1)とする〉 1フレーム内の信
号を伝送するに要する時間が2倍となるから信号遅延時
間の点で通信システムに支障がある場合には、1タイム
tスロットの時間長を1/2に短縮する。すなわち{1
}ないし(8〉項で説明した原信号を時間圧縮する速さ
を2倍にするか、原信号を時間分υ1する場合の分割速
度を2倍とする。受信時はこの逆を行えばよい。本章で
説明したように、ピンポン伝送を行う移動通信に本允明
を適用すると、以下のような利点を生ずる。
) ハードウエア構成の簡易化が可能。
j) 従来のディジタル方式にピンポン伝送を実施する
と、電波の多重伝搬特性により、パルス波形がくずれ、
平均ビット誤り率が大きく劣化した。
しかも、これは高速信号伝送、たとえば信号速度が20
0KpbSを越えると、その影響が著じるしかった。一
方、本発明による方式は、本質的にアナログ伝送である
から、多重伝搬による影彎は受けるもののその程度は軽
微である。とくに、空間伝送により音声をアナログ伝送
する場合、たとえば多重度を100としても、音声信号
の最高周波数は3KHZ X100=300KHZと低
く、従来技術であるアナログ・マイクロ波固定通信では
、8M口Z〜12MHZ迄伝送している実例と比較して
、→一分小さいので、とくに大きな問題はない。
[発明の効果] 以上の説明から明らかなように、移動体通信システムに
本発明を適用することにより、従来システムより周波数
利用効率の高いシステム構築が可能である。また通常周
波数の有効利用を高めるために他の設計パラメータであ
る、たとえば回線品質を左右する隣接チャネル干渉、同
一チャネル干渉や伝送信月の遅延特性においても実効上
無視し1qる程度の値に設計可能である。
ざらに、小ゾーン構成を用いる移動通信システムに本発
明を適用することにより、従来のシステムにおけるよう
な、通信中にゾーン移行をすると通信の一時断が発生し
、通話信号の場合にはあまり問題ないとはいえ、ファク
シミリ信号やデータ信号では、画質劣化やバースト的信
号の誤りが発生して問題となっていたものが、完全に除
去されることになる。また同一無線基地局あるいは複数
の無線基地局との間で、干渉妨害を発生することなく各
種送受信ダイバーシティを実施可能となり、通信品質の
向上に大きな貢献をすることとなるから、本発明の効果
は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
第IA図は本発明のシステムに含まれる関門交換機の構
成と電話網および無線基地局との接続関係を示す構成図
、 第IB−1図は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IB−2図は第1B−1図の無線受信回路の詳細な回
路構成図、 第1C図は本発明のシステムに使用される無線基地局の
回路構成図、 第ID図,第IE図および第1F図は本梵明のシステム
に使用ざれる移動無線機の他の実施例を示す回路構成図
、 第2A図は本発明のシステムに使用されるタイム・スロ
ットを説明するためのタイム・スロット構造図、 第2B図はタイム・スロットの無線信号波形を示す図、 第2C図および第2D図は本発明のシステムにおけるチ
ャネル切替を説明するためのタイム・スロット構造図、 第2E図(a)および<b>は本発明に用いる制御信号
の構成例を説明するためのスペクトル図および回路構成
図、 第2F図,第2G図,第2口図,第2I図,第2J図お
よび第2K図は本発明のシステムに使用される他のタイ
ム・スロットを説明するためのタイム・スロット構或図
、 第3A図および第3B図は通話信号および制闘信尽のス
ペクトルを示すスペクトル図、第4A図および第4B図
は本発明によるシステムの位置登録動作の流れを示すフ
ローチャート、第5A図,第5B図および第5C図は本
システムの発呼動作の流れを示すフローチャート、第6
A図,第6B図,第6C図および第6D図は本システム
の着呼勅作の流れを示すフローチャ−1−、 第7A図,第7B図,第7C図および第7D図は本シス
テムのチャネル切替動作の流れを示すフローチャート、 第8A図,第8B図,第8C図,および第8D図は本シ
ステムによる送受信ダイバーシティを実施する場合の動
作の流れを示すフローチャート、第9図は本発明と従来
方式による送受信ダイバ−シティの効果を説明する比較
図、 第10図は本システムにおける隣接チVネルへの電波干
渉を説明するためのスペクトル図、第11A図は本発明
の適用される小ゾーン構成を示す構成図、 第11B図は本発明のタイム・スロット割当を適用した
小ゾーン構成を示す構成図、 第12A図および第12B図は本システムにおける信号
の圧縮・伸長において発生する遅延時間を説明するため
のタイミング・チャート、第13図は本システムおよび
従来システムの所用帯域幅を説明するためのスペクトル
図、第14A図および第14B図は本発明のフレーム内
タイム・スロット割当法による位置登録動作の流れを示
すフローチャート、 第15A図,第15B図および第15C図は本発明のフ
レーム内タイム・スロット割当法による発呼動作の流れ
を示すフローチャート、第16図は従来のシステムを説
明するための概念構成図である。 10・・・電話網     11・・・交換機20・・
・関門交換機   21・・・通信υ1111部22−
1〜22−n・・・通信信号 23・・・スイッヂ群   24・・・ID識別記憶部
25・・・S/N監視部  30・・・無線基地局31
・・・制御・通話信号処理部 32・・・無線送信回路  35・・・無線受信回路3
8・・・信号速度復元回路群 38−1〜38−n・・・送信速度復元回路39・・・
信号選択回路群 3 9−1〜39−n・・・信号選択回路40・・・制
御部 41・・・クロツク発生器 42・・・タイミング発生回路 5つ・・・信号速度変換回路群 51−1〜51−n・・・信号速度変換回路52・・・
信号割当回路群 52−1〜52−n・・・信号割当回路81・・・通話
路制御部  82・・・ID識別記憶部83・・・スイ
ッチ群 91・・・ディジタル符号化回路 92・・・多重変換回路 100.100−1〜100−n・・・移動無線機10
1・・・電話機部 120・・・基準水晶発振器 121−1,121−2・・・シンセサイザ122−1
,122−2・・・スイッチ123・・・送受信断続制
御器 124−1,124−4・・・スイッチ131−1.1
31−2・・・速度変換回路132・・・無線送信回路
 133・・・送信ミクサ134・・・送信部    
135・・・無線受信回路136・・・受信ミクサ  
137・・・受信部138−1,138−2・・・速度
復元回路139・・・信号分割回路 141・・・クロツク発生器 142・・・タイミング発生器 152・・・信@混合回路 157・・・通話品質監視
部162・・・干渉妨害検出器 182・・・ID情報照合記憶部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  複数のゾーンをそれぞれカバーしてサービス・エリア
    を構成する各無線基地手段(30)と、前記複数のゾー
    ンを横切って移動し、前記無線基地手段と交信するため
    にタイム・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において、 前記移動無線手段から制御信号専用の無線チャネルを用
    いて位置を登録するための自己の識別情報を含む位置登
    録信号の送出をしたときに、前記各無線基地手段のうち
    この位置登録信号を良好な状態で受信したすくなくとも
    1つの交信可能な無線基地手段では、あらかじめ各無線
    基地手段にそれぞれ与えられた前記無線チャネルのタイ
    ム・スロットにより、前記移動無線手段に位置登録を受
    付けたことを連絡するとともに、前記関門交換手段へ前
    記位置登録信号を転送し、この位置登録信号を転送され
    た前記関門交換手段では、前記位置登録信号に含まれた
    前記移動無線手段の識別情報および前記移動無線手段と
    交信可能な前記無線基地手段の識別情報を登録するとと
    もに、前記位置登録信号を送信してきた前記無線基地手
    段へ登録を完了したことを伝送する移動体通信の時間分
    割通信方法。
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