JPH03295325A - 時分割時間圧縮多重移動体通信装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は時分割時間圧縮多重を用いた移動体通信装置に
関する。さらに置体的には、時分割時間圧縮したタイム
・スロット構成の信号を用いる移動無線機において、無
音の期間に他の通信による干渉を測定し、必要に応じて
別のタイム・スロットに切替えることにより常に安定度
の高い通話品質を確保するとともに、移動無線機は無音
の期間、搬送波の送信を停止し、電池の節約効果も得る
ことのできる移動体通信装置を提供せんとするものであ
る。

［従来の技術］ 小ゾーン方式を用いる移動体通信においては周波数の有
効利用をはかるため、同一の周波数を離れたゾーンで繰
り返し使用している。ゾーン設計においては、同一周波
数を利用しても干渉が十分少なくなるように周波数を割
り当てて、一定の通話品質を確保している。同一周波数
を使用するゾーンは距離的に十分に離すようになってい
るが、実際には電波伝搬は複雑であり、この繰り返しゾ
ーン間で無線干渉を引き起すことがしばしばある。

たとえば、高Ｍビルによる電波の反射や山岳回折効果、
またはビルの屋上など見通しのよい場所で移動無線機を
使用した場合等の移動無線機自身のロケーションにより
、通常の伝搬距離をはるかに越えて電波が到達し、通常
は同一チャネル干渉量が規定の値以下であるような離れ
たゾーンにも干渉を与え、通話品質が劣化することがあ
る。このような場合の対策として、無線回路に干渉検出
装置を設け、干渉を検出した際には他のチャネルに切替
えるなどの対策がとられてきた。この干渉検出は一般的
にビート検出法と呼ばれるもので、複数の変調されたＦ
Ｍ波が干渉すると、受信包絡線に高い周波数のビートが
発生するのでこれを検出するようになっている。

ＥＲ明が解決しようとする課題ｊ しかしながら従来の干渉検出方法では変調方式がＦＭ等
の角度変調方式であること、互いの波に変調がかけられ
ていることが必要であり、一方あるいは両方が無変調状
Ｍ（通話の無音部分など）では干渉検出かできないこと
、希望信号成分と干渉信号成分の区別かできないために
、希望波と干渉波の強度か入れ替わっても判断ができな
い等、解決されるへき課題かあった。

［課題を解決するだめの手段） 本発明は時分割時間圧縮多重信号を使用し１：移動体通
信１こおいて、移動無線機側には送信すべきタイム・ス
ロツｊ〜に入るべき音声信号か無音でおるか否かを検出
する無音信号検出手段、無音状態を検出した際にはタイ
ム・スロットの一部の時間を利用して、無線基地局に対
し干渉検出を指示するための特定の識別信号を送出する
識別信号送出手段と、識別信号を送出したタイム・スロ
ットの残余の時間では搬送波の送信を一時的に切断する
送信制御手段とを持たせ、無線基地局には移動無線機よ
り干渉検出の指令を受けたとき、その移動無線機からの
識別信号を判別するための識別信号判別手段と、他の移
動無線機からの信号のレベルを測定するり、／し測定子
Ｑとを持たせた。

［作用１ 移動無線機では通話信号等が無音であるとき一時的に搬
送波の送信８停止し、この間無線基地局の受信機では他
の通信による干渉波レベルの測定を行なう。無線基地局
では干渉波（Ｕ）レベルの測定結末と希望波（Ｄ）レベ
ルを比較してＤ　、、／　Ｕ比を求め、その結果必要か
あれば所定の手続きを経てヂャネル切替え、あるいはス
ロット切替えを行なう。このような構成により、無線基
地局では相手方の移動無線機からの通話の無音状態の時
間を利用して他の移動無線機からの干渉波レベルの測定
をすることにより、確実に干渉検出を行い、安定した通
話品質を得るとともに、移動無線機においては一定の時
間搬送波の送信を停止するため、電池の節約かできると
いう効果を合わせて得られるようになった。

Ｆ実施ＶＡＤ 本発明の一実施例を第１八図ないし第１Ｃ〜２図により
説明する。

第１Ａ図は本発明の実施において用いられる通信システ
ムの構成概念図であり、ここで、３０は無線基地局でお
り、通信網１０とｎ個の移動無線機１００−１〜１００
−ｎとの間の通信を、時分割時間圧縮多重により可能に
している。無線基地局３０では、移動無線機１００−１
〜１００−ｎに対する通信においては、区切って時間圧
縮されたアナログ信号よりなるｎ個のタイム・スロット
を送出する。ｒ［）のタイム・スロットは１つのフレー
ムを構成している。ｎｌの移動無線機１００−１〜１０
０−ｎに対しては、各１個のタイム・スロットを割当て
て、通信が行われる。

第１Ｂ−１図には移動無線ｌ１１００の回路構成の一例
が示されている。

まず、送信動作について説明する。電話機部１０１より
出力された信号は、速度変換回路１３１により一定時間
間隔でサンプリングされ時間圧縮される。この時間圧縮
率は、時間圧縮された電話機部１０１からの信号のほか
に、同期信号や後述する保護時間を考慮して、無線基地
局３０との間で使用される信号の１フレームに含まれた
タイム・スロットの数ｎの逆数より小さくする必要があ
る。この時間圧縮をするには、区切られた一定期間のア
ナログ信号を、たとえばアナログ時間遅延素子（ＢＢＤ
、ＣＯＤ等）に書込み、書込み速度のｎ倍より大きい速
度で読出せばよい。また、アナログ信号を、−旦Ａ／Ｄ
変換してメモリに書込み、書込み速度のｎ倍より大きい
クロック周波数で読出しＤ／Ａ変換してもよい。これら
の時間圧縮は公知の技術である。

速度変換回路１３つで時間圧縮された信号は信号割当回
路１２９に印加され、この移動無線機１００と無線基地
局３０との間の通信用に割当てられたタイム・スロット
により、同期信号を付加されて無線送信回路１３２を経
て送信される。

この同期信号は、無線基地局３０からの信号を無線受信
回路１３５で受信し、その受信信号から、同期用の信号
を抽出してそれを用いてクロックを発生するタロツク発
生器１４１により得られたものでおる。

第２Ａ図（’ａ）には、移動無線機１００から無線基地
局３０へ送信する上り信号のフレーム構成をなすタイム
・スロットＳＵ１．ＳＵ２．・・・、ＳＵｎが、同図（
ＩＱ”）には無線基地局３０から移動無線機１００へ送
信する下り信号のフレーム構成をなすタイム・スロット
ＳＤ１．ＳＤ２．・・・、Ｓ［）ｎが示されている。

タイミング発生器１４２（第１Ｂ−１図）では制御部１
４０からの指示とクロック発生器１４１からのクロック
を受けて、移動無線機１００に付与されたタイム・スロ
ット、たとえばＳＵｌの期間スイッチ１２２−２をシン
セサイザ１２１−２の出力側へ接続し、所定の無線周波
数で、指定されたタイム・スロットＳＵ１の期間、無線
送信回路１３２か動作して、圧縮された信号を送信する
。

このタイム・スロット、たとえばＳＵｌには、第２Ａ図
（ａ＞に示すように、同期信号と制御信号または圧縮さ
れた通話信号が含まれている。この無線送信回路１３２
は送信制御器１５４の制御を受け、無音検出器１１０が
無音（通信信号が存在しないこと）を検出したときには
、識別信号発生器１２８から識別信号か発生され、これ
が無線送信回路１３２に印加されて無線基地局３０に送
信される。この無音検出および識別信号の送出動作につ
いてはさらに詳細に後述する。

移動無線機１００の受信動作について説明する。

無線基地局３０からは、第２Ａ図（ｂ）に示す下りのタ
イム・スロット信号ＳＤ１．ＳＤ２．・・・。

ＳＤｎを用いて、タイム・スロットＳＤ１は移動無線機
１００−１宛に、ＳＤ２は１００−２宛に、・・・、Ｓ
Ｄｎは１０Ｑ−ｎ宛にそれぞれ送信される。

基準水晶発振器１２０からは基／１！信号かシンセサイ
ザ１２１−１．１２１−２に印加され、シンセサイザ１
２１−１．１２１−２において、無線信号の送受に必要
な周波数を発生している。シンセサイザ１２１−１の出
力は、スイッチ１２２１を介して無線受信回路１３５に
印加され局部発信信号として作用する。

クロックと制御Ｎ５１４０からの指示を受けたタイミン
グ発生器１４２では、指示された無線チャネルで送受信
するため（スイッチ１２２−１．１２２−２をオン・オ
フする制御信号を発生する送受信断続制御器１２３と無
音検出器１１０へタイミンク信号を送出している。無線
基地局３０がら特定の移動無線機１００宛に＆ｌＪ　ｌ
信号とるいは通話信号が送出されると、これを無線受信
回路１３５で受信した移動無線機１００においては、受
信信号をクロック発生器１４１へ送り、受信信号に含ま
れた同期信号を抽出して必要なりロックを発生し、これ
が制御部１４０へ送られる。　移動無線機１００が、た
とえばタイム・スロットＳＤ１を用いて受信する場合に
は、無線受信回路１３５で受信された信号は信号選択回
路１３９に印加され、そこでは他の移動無線機宛のタイ
ム・スロットＳＤ２ないしＳＤｎを除去し、タイム・ス
ロットＳＤ１のみが速度復元回路１３８へ送られ、ここ
で、無線基地局３０で時間圧縮する前のピッチに時間伸
長されて、復元された信号は電話機部１０１に加えられ
る。

つぎに移動無線機１００の無音検出動作について説明す
る。電話機部１０１からの音声は速度変換回路１３１と
無音検出器１１０へ供給されている。第１Ｂ−２図に無
音検出器１１０の構成の詳細を示す。電話機部１０１か
ら得る音声レベルはレベル−電圧変換器１１１に印加さ
れ、電圧に変換されＡ／Ｄ変換器１１３−１に入力され
ている（電圧Ｅ１）。一方、基準電圧発生器１１２の出
力である基準電圧Ｅｏは、Ａ／Ｄ変換器］１３−２に入
力されている。それぞれＡ／Ｄ変換された電圧レベルＥ
１．Ｅｏは、無音検出制御部１１４に加えられる。無音
検出制御部１１４では、一定の時間内に電圧Ｅ１が基準
電圧Ｅｏを越えれば、その期間内では音声（通信信号）
があるものと判断するが、その期間内にＥｌが基準レベ
ルＥ。を越えることが一度もなければ、その期間内では
無音と判断する。無音検出制御部１１４が、その期間内
において無音と判断した場合は、識別信号発生器１２Ｂ
および送信制御器１５４に信号を送る。

この無音検出のタイミングは、タイミング発生器１４２
からの信号を基準としている。

以上の無音検出動作を第３図を用いてざらに詳細に説明
する。まず同図（ａ＞は、音声信号を電圧変化に変換し
たレベル−電圧変換器１１１の出力信号Ｅ１　（実線〉
と基準電圧発生器１１２の出力である基準電圧「。（点
線）の時間的変化を表わしている。時間ｔｏ　、↑１．
↑２−　１３−”４＝・・・は、それぞれ信号を時間圧
縮するときの１区切りの時刻である。

第３図（ｂ）は（ａ＞の信号Ｅ１を時間圧縮したときの
図である。たとえば（ａ）の時刻ｔ。〜ｔ１の信号Ｅ１
は時間的に圧縮された時刻１１〜ｔｌａの間に信号Ｅ１
ａとして送信されることを表わしている。

同様に時刻１１〜ｔ２の信号Ｅ１は時間的に圧縮された
時刻１２〜↑２ｂの間に信号Ｅｌｂとして送信されるべ
きであるが、信号Ｅｌｉ）か基準電圧Ｅ１より小さいか
ら、送信の対象とはならず無音スロットとなる。時刻１
２〜ｔ３の信＠Ｅ、は基準電圧Ｅ。より大なる部分を有
しているから時間圧縮されて、時刻１３〜ｔ３Ｃの間に
信号Ｅ１ｃとして送信される。時刻ｔ３〜ｔ４の信号Ｅ
、は基準電圧Ｅｏより大なる部分を有しているから時間
圧縮されて、時刻↑４〜ｔ４ｄの間に信号Ｅ１＋ｊとし
て送信される。信号Ｅ１ａ、Ｅ１ｏ、Ｅ１ｄ、・・・は
第２Ａ図（ａ＞の上りのタイム・スロットたとえばＳＵ
ｌのタイミングで送信される。

第３図（Ｃ）は搬送波が送信制御器１５４によって退出
または停止の制御をされる様子を太線によって表わして
いる。たとえば、（ａ）の時ａｌｌ　ｔ〜ｔ　の間では
一部の時間を除いて信号Ｅ１は１ 基準電圧Ｅ。を上回っている。この基準電圧Ｅ。

は、ノイズ・レベルなどを考慮して電圧ＯＶよりも若干
高めに設定しであるものと覆−る。無音検出制御部１１
４では、時刻１０〜ｔ１の間の信号Ｅ１の変化を監視し
てあり、時刻↑。〜↑１の間の信号が時間圧縮されて、
時刻ｔ−′−１１ａ′Ｃ′送出されるときに搬送波をオ
ンにすべきであると判断するので、（Ｃ）のように時刻
ｔ　〜”ｌａで搬送波が出力される。

また、たとえば同図（ａ＞の時刻１１〜↑２で信号Ｅ、
は常に基準電圧Ｅｏを下回ってあり、無音検出制御部１
１４で無音であると判断される。

無音と判断された時刻１１〜１２間の（ａ＞の信号Ｅ１
は時間圧縮されて（ｂ）の時刻１２〜↑２ｂの信号Ｅｌ
ｂのごとくなるが、この信号は基準電圧Ｅｏ以下である
ので送信されない。したがって、時刻１２〜ｔ２ｂでは
（Ｃ）に示すように識別信号を送出する時刻ｔ２からΔ
ｔの時間を除き搬送波を停止する。

同図（ｄ）は送信アンテナより送信される識別信号の内
容を表わしている。同図において信号が無音でない期間
１１〜ｔｌａ”などでは、通信信号（あるいは制御信号
）の時間圧縮された信号が送信されるが、無音である期
間１１〜ｔ２に対応するｔ２〜ｔ２ｂでは１２〜ｔ２＋
Δｔの間に識別信号発生器１２８により無線基地局３０
に対し干渉レベル測定を指示する識別信号を送出しく斜
線で表わされた部分）、残った時間ｔ２＋Δを以降ｔ３
までは搬送波の送出を停止している。この識別信号とし
ては通常の通話信号あるいは制御信号と区別できるよう
な信号を用いる必要があるが、音声帯域外の信号を用い
ればよい。その識別信号を送出した後、一定時間搬送波
を停止することによって、無線基地局３０への他の移動
無線機からの干渉レベルを測定する機会を与えると同時
に、移動無線機１００の電池の節約をはかる。実際には
、移動無線機１００において無音状態となる時間は、通
信中に相手の話を聞く時間などを考えれば、全通話時間
のうちのかなりの時間を占めるであろう。

また無音スロットにおいて送信される時刻１２〜ｔ２＋
Δを間の識別信号の詳細を（ｅ）に示す。

時刻ｔ２から一定時間、移動無線機１００のＩＤ（識別
）番号を送出し、続けて識別コードを送出する様子を表
わしている。このうちＩＤ番号の送出は移動無線機１０
０が無線基地局３０に対し無音でおることを通知する際
、無線基地局３０が交信中の移動無線１ｆｉ１００から
の通知であることを確認するために必要となるものであ
る。

以上の説明では、たとえば時刻ｔ。〜ｔ１の信号が時間
圧縮されて直ちに時刻ｔ１から出力を開始されるものと
して説明を行ったが、時間圧縮された信号が出力される
までの間に遅延時間が存在しても本発明の適用にはまっ
たく支障はない。

つぎにこの無音検出の動作を第４Ａ図のフローチャート
を用いて説明する。まず無音状態が存在するか否かの検
出かなされ（３１０１）、音声等か検出されたときはフ
ラグ変数であるＦＬＧを１にし、無音が検出されたとき
にはＦＬＧはＯになる。ステップ５１０２ではＦＬＧを
検査し、１であれば有°音が検出されたことになるので
（８１０２Ｙ）、ステップ３１０１に戻り再び無音検出
のサブルーチンの動作を繰り返す。ステップ３１０２で
ＦＬＧｔｆｉＯのとき、すなわち無音のときは、無線基
地局３０に対して、識別信号を送出しく５１０３）、続
いて搬送波を停止するとともにステップ３１０１に戻る
（５１０４）。

つぎにステップ５１０１の無音検出のサブルーチンを第
４Ｂ図のフローチャートに示し、これを用いて説明する
。

まずフラグ変数ＦＬＧに初期値Ｏを代入する（３１１１
）。そこで電話機部１０１からの音声などの信号のレベ
ルを変数Ｍ１にセットしく５１１２）、さらに基準電圧
発生器１１２のレベルを変数Ｍ２にセットして（３１１
３）、変数Ｍ１とＭ２の比較を行う（Ｓ１１４）。Ｍｌ
＞Ｍ２であれば（３１１４Ｎ＞、基準電圧に対して電話
機部１０１からの信号か大きく、つまり音声か検出され
たことになるから、ＦＬＧを１にセットする（Ｓ１１５
＞。

ステップ５１１４においてＭ１≦Ｍ２であれば音声が検
出されなかったことを示しく５１１４Ｙ）、そのままつ
きの動作へ進む（この場合ＦＬＧはＯのままである）。

そこでタイミング発生器１４２からのタイミング信号を
検査する（Ｓ１１６）。

無音検出は第３図に示されるセグメントｔ。〜ｔ１、ｔ
１〜ｔ２．・・・を基準として行われるため、そのタイ
ミングを得るために、タイミング信号の検査が必要とな
るのである。第４Ｂ図のステップ５１１６でタイミング
信号が検出されないときは（３１１６Ｎ＞　、まだ１セ
グメントが終了していないことになるのでステップ５１
１２へ戻り、それ以降の動作を繰り返す。ステップ５１
１６でりイミング信号が検出されると、（Ｓ１１６Ｙ）
、。

このサブルーチンは終了しく出口）、呼び出し側（入口
）に戻る。

以上説明したように、第４Ｂ図の無音検出のサブルーチ
ンでは音声などの通信信号が検出されたときフラグ変数
ＦＬＧが１となり、無音であったときはＦＬＧをＯにす
るので、呼び出し側ではフラグ変数ＦＬＧの値を検査す
ることにより無音であったか有音でめったかを判断する
ことが可能となる。

第１０−１図には、無線基地局３０の回路構成か示され
ている。

信号処理部３１は電話網１０と接続されており、電話網
１０からのｎ個の移動無線機１００宛の信号は信号速度
変換回路５１−１．５１−２．・・・。

５１−ｎを含む信号速度変換回路群５１に印加される。

ｎ個の各移動無線機１００宛の信号は信号速度変換回路
群５１において、それぞれ一定時間間隔でサンプルされ
、ざらに時間圧縮され、この時間圧縮された信号は信号
割当回路５２−１．５２−２．・・・、５２−ｎを含む
信号割当回路群５２に印加され、ここでクロック発生器
４１からのクロックをもとにタイミング発生器４２でつ
くられた同期信号を付加して、第２Ａ図（ｂ）に示すタ
イム・スロットの構成により無線送信回路３２を介して
送信される。

各移動無線機１００からの上り無線信号は、無線受信回
路３５で受信され、受信された信号は信号選択回路３９
−１．３９−２．・・・、３９−ｒｌを含む信号選択回
路群３９に印加され、制御部４０の指示により、各移動
無線機１００からのタイム・スロットＳＵ１〜Ｓｕｎに
より送られてくる信号をそれぞれ選択分離する。この選
択分離された各信号は時間圧縮されているから、これら
を信号速度復元回路３８−１．３８−２．・・・　３８
−ｎを含む信号速度復元回路群３Ｂに印加し、そこで各
信号は元のピッチに時間伸長されて、それか信号処理部
３１を経て電話網１０へ伝送される。

無線受信回路３５で復調された信号の一部は識別信号判
別回路６１に印加されている。識別信号判別回路６１て
は、移動無線機１００から送られた無音スロットを示′
７ｇ識別信号を１ｔｉｌＩＷｉ部４０からの制御信号の
指示にもとづいて識別すると同時に、Ｄ、／Ｕ測定器８
０に対して識別信号か受信されたことを通知する。［”
）、／Ｕ測定器８０では、Ｄ／じ（希望波（Ｄ）レベル
と干渉波（Ｕ）レベル比）を測定し、その結果を制御部
４０に通知し、必要かあれば所定の手続きによって使用
中のタイム・スロット、あるいは無線チャネルを変更す
る。

Ｄ／Ｕ測定器８０の動作の詳細を第１Ｃ−２図を用いて
説明する。無線受信回路３５からは受信レベルを電圧に
変換したものか送られてくる。それはスイッチ８１に印
加されている。スイッチ８１は通常はａ（ｌｌＩｌに接
続されるようにＤ／ＩＪ測定制御部８５によりスイッチ
制御器８２を介して制御されているが、識別信号判別回
路６１より無音スロットである通知か送られると、Ｄ　
／　Ｕ　Ｉ！Ｉ定制卸部８５はスイッチ制御器８２を介
して、スイッチ８１をｂ側に接続するように指示する。

したかつて、通常は受信レベルはＡ／Ｄ変換器８３−１
でディジタル変換されメモ１）８４−１に記憶されてい
るが、識別信号判別回路６１より無音スロットである通
知か送られてくると、一定期間（たとえば第３図の１１
〜ｔ２）の他の移動無線機なとからの受信レベルは、Ａ
／Ｄ変換器８３２てディジタル変換されメモリ８４−２
に書き込まれる。この書き込みのタイミングは、タイミ
ング発生器４２よりＤ７、′し測定、ｔｉ制御部８５を
介して指示８れる。以上の結果、メモリ８４−１には最
新の希望波レベルが、メモリ８４−２　ｋ：は最新の干
渉波レベルか記憶されているので、Ｄ／Ｕ測定Ｉｖ１ｍ
部８５では、それぞれを読み出し、Ｄ／ｌＪを締出して
、制御部４０１．：通知する。

つぎにこのＤ／Ｕ締出の過程を第５図のフローチャート
を用いて説明する。タイミング発生器４２より送られて
くるタイミング信号により、現在受信中のタイム・スロ
ットの番号Ｋ（ｎ多重通信に６ける１、２．・・・、ｎ
の番号のいずれか）を求める（Ｓ１５１）。これは後に
算出されたＤ／Ｕが、どの通信に対するものなのかを制
御部４０で知る必要があるためである。

つぎにスイッチ８１（第１Ｃ−２図）をａ側にセットす
る（Ｓ１５２）。すなわち、このとき無線受信回路３５
より送られる受信レベル（希望波の電力レベル）はＡ／
Ｄ変換器８３−１でＡ／Ｄ変換され、メモリ８４−１に
書き込まれ、メモリ８４−１の内容が変数Ｍ１にセット
される（Ｓ１５３）。識別信号判別回路６１から識別信
号が検出されたことを示す通知が送られてきたかどうか
を検査しく３１５４）、識別信号が検出されていなけれ
ば（３１５４Ｎ＞、ステップ５１５３へもどり、識別信
号が検出されると（Ｓ１５４Ｙ＞、スイッチ８１（第１
０−２図）をｂ側にセットする。

このときは無線受信回路３５より送られる受信レベルは
干渉波の電力レベルであり、（この間、Ｄ／ＬＪ測定の
要求をした移動無線機は搬送波を停止している）、それ
はＡ／Ｄ変換器８３−２でＡ／Ｄ変換され、メモリ８４
−２に書き込まれる。

そのメモリ８４−２のデータ内容が変数Ｍ２に代入され
る（３１５６）。なお識別信号判別回路６１は識別信号
の検出と同時に移動無線機のＩＤも同時に検査しており
、検出した識別信号が確かにＤ／Ｕ測定の要求をした移
動無線機１００のものであることがステップ５１５４に
おいて確認されなければ、ステップ５１５５以降には進
まない。

したがって、Ｄ／Ｕ測定の要求をした移動無線機１００
以外からの識別信号（干渉信号〉を誤ってＤ／Ｕ測定の
要求をした移動無線機１００からの識別信号であると解
釈して誤動作を引き起すのを防止している。

その結果、変数Ｍ１には希望波レベルが、Ｍ２には干渉
波レベルが代入されているので、次式によって第にスロ
ットのＤ／Ｕを算出する（Ｓ１５７）。

Ｄ／Ｕ＝１０１ｏｑ　　（Ｍ１／Ｍ２）　　　ＥｄＢＪ
このようにして求められたＤ／ＬＪは、制Ｗ部４０にタ
イム・スロット番号にとともに制御部４０に通知されて
（８１５８）、ステップ５１５１にもどり同じ動作を繰
り返す。そして制御部４０では必要に応じてタイム・ス
ロット切替（あるいは無線チャネル切替）を行うことに
なる。

つぎｋこのタイム・スロット切替動作をフローチャート
第６図を用いて説明する。まずタイム・スロットを切替
える必要があるかどうかを判断する（３２０１＞。Ｄ／
Ｕ測定器８０により測定したＤ／Ｕがあらかじめ設定さ
れた値以下であるときには、タイム・スロットの切替え
が必要となる（Ｓ２０１Ｙ）。タイム・スロットの切替
えが必要とされると、空きタイム・スロットの検索を行
なう（Ｓ２０２＞。

空きタイム・スロットがあるかどうかを判断し、もしな
ければ（３２０３Ｎ＞、ステップ３２０１に戻るが、空
きタイム・スロットがあれば（８２０３Ｙ）　、新しい
タイム・スロットの回線試験を行い（５２０４＞、その
新しいタイム・スロットを移動無線機１００に通知する
（３２０５＞。移動無線機１００からの応答を待ち（３
２０６＞、応答信号が得られると（Ｓ２０６Ｙ）　、新
しいタイム・スロットの使用を開始しく５２０７＞、不
要となった旧タイム・スロットを解放して（３２０８）
、ステップ５２０１へ戻る。

以上の説明は使用タイム・スロットを変更する動作であ
ったが、タイム・スロットではなく無線チャネルを変更
したり、おるいは、タイム・スロットと無線チャネルを
同時に変更することも同様な方法で可能である。このと
きはステップ３２０３において伯の無線チャネルを含め
て空きタイム・スロットの検索を行うようにすればよい
。

本発明による時間圧縮は第３図で説明したように、たと
えば（ａ＞の時刻ｔ。〜↑１の信号Ｅ１は時間圧縮され
て時刻ｔ１以降に出力されるので、それだけ遅延時間が
生ずる。また受信側で時間圧縮された信号を再ひもとの
ピッチに時間伸張するため、ここでもやはり遅延時間が
発生することになるが、本発明によるこれらの遅延時間
は実用上まったく問題にならないことを、第２Ｂ図およ
び以下の計篩によって説明する。

第２Ｂ図は遅延時間τを説明するためのタイム・チャー
トであり、（ａ）には、送信側の１つの音声あるいは制
御信号を周期下（１フレームの周期〉でサンプリングし
たものをＡ１．Ａ２．Ａ３゜・・・で表わし、それらを
丁／Ｉコに時間圧縮したものを８１．８２．・・・とじ
て（ｂ）に表わし、時間圧縮して送信されてきた信号を
受信側で時間伸長して元のピッチで復元した信号を（Ｃ
）に示している。

ここで、保護時間１ｇは無線基地局３０と各移動前１１
１１００との間の距離が異なっているために、タイム・
スロットの重なりや離散を防ぐために必要とされるもの
である。遅延時間τは、ｒ＝Ｔ　＋Ｔ／ｎ　十ｔ　　＝
　（１＋１／ｎ　）　ｘＴ　＋　ｔｇ（１） で表わされる。ここでｎは通信の多重度（１フレーム中
のタイム・スロットの数）である。

たとえば、通信の多重度ｎ＝１０，１フレームの周期Ｔ
＝１０ｍＳ、　ｔ　ｇ＝　１　／３０ｍ５　（無線基地
局３０と各移動無線機１００との距離の差を現在実用化
されている自動車電話の最大ゾーン半径と同一の距離１
０階と仮定し、伝搬時間差は１０ｘ　１０’／３ｘ１０
８＝１／３０ｍ５＞と仮定すると、（１）式よっては１
１１ＴＩＳとなるが、実際には通話相手からの応答を期
待するので、この時間は往復で考慮する必要があり、し
たがって遅延時間はτ＝　２２ｍ５を必要とする。

この値は衛星通信の場合（２５０ｍｓ　＞に比較して十
分小ざく、このシステムが十分な実用性を有しているこ
とがわかる。この遅延時間τをさらに小さくするために
は、１フレームの周期Ｔ＠短くすればよい。このほかに
、無線基地局３０や移動無線機１００における無線送信
回路、無線受信回路や有線伝送系等での遅延および電波
伝搬路の遅延時間があるが、これらはいずれも小ざな値
なので無視し得るものである。

つぎに本発明による干渉検出およびＤ／ｕ測定に対する
時間的余裕が十分にあることを説明する。

たとえば通信の多重度ｎ＝１０．１フレームの周期Ｔ＝
１０ｍＳとすると、１タイム・スロット長は１０ｍ５　
／１０＝１ｍｓとなる。実際には制御信号、ガード・タ
イム、同期パルスなどを送信する必要かあるため、１タ
イム・スロット長はもつと短くなるが、それても１ｍ５
ｘｏ、ｓを下回る口とはないと考えられる。そこで、仮
に１タイム・スロット長か０．５ｍｓ　　（５００μｓ
）でおるとする。

そのうち移動無線機１００か無線基地局３０に対して送
出する無音スロットの識別信号に１０μｓ（第３図のΔ
ｔ）を割り当てるものとする。識別信号のパルス幅とし
ては必要十分である。したかつて、残りの４９０μｓで
希望波および干渉波のレベルのＡ７／Ｄ変換、メモリ書
き込み、読み出し２Ｄ／ｌＪ比の算出等を行うことにな
るが、このことは現在のコンピュータ技術で十分実現可
能でおる。

以上の結果は、フレーム効率を悪く見積った過程から得
られたものであり、実際のシステムにおいては時間的余
裕はさらに増加する。

しかしなから通信の多重度ｎがさらに大きくなると、１
タイム・スロット長が短くなり、１タイム・スロット内
で上記の識別信号の送信のための時間的余裕と、無線基
地８３０側における干渉検出の時間的余裕か小さくなる
から、つどの対策か必要となる。これは以下のようなシ
ステムにすることで十分対応が可能である。

まず、移動無線機１００が送出する信号についで、第２
Ｃ図を用いて説明する。同図では無音検出器１１０か音
声の無音部分を検出した際、つぎに送信するタイム・ス
ロットＳＵ’１ａで移動無線機１００のＩＤと識別信号
ａ＠送信する。もし識別信号ａをタイム・スロット５Ｕ
１ａのみで送信することか時間的余裕がなく困難であれ
ば、複数のフレームのタイム・スロット５Ｕ１ａ、５ｕ
１ｂ、・・・に分割して識別信号ａ、ｂを送信してもよ
い。なおタイム・スロット５Ｕ１ａ、５Ｕ１ｂ。

・・・は、同一の移動熱Ｉ！！機１００に割り当てられ
たタイム・スロットである。この繰り返し数はシステム
に応じて適当な値（設定すればよい。そして識別信号の
送信か終了すれば、次回のタイム・スロットから、無音
期間においては送信を停止する。

音声の無音部分が終了し、通話か再開された場合は、た
だちに次のタイム・スロットからは通常の時間圧縮信号
の送信を行う。

以上の動作をフローチャート第７Ａ図および第７Ｂ図に
示し説明する。動作が開始すると、第４Ｂ図に示した無
音検出の動作を行う（５２５１＞。

音声等が検出され有音と判断されるとフラグ変数ＦＬＧ
は１になり（Ｓ２５２Ｙ）、ステップ８２５１にもどっ
て無音が検出されるまで無音検出の動作をくり返す。

フラグ変数ＦＬＧがＯになると（８２５２Ｎ＞、何回か
識別信号を送出するために、その送出回数をカウントす
る変数１を１にセットする（Ｓ２５３）。そこでｊ番目
の識別信号を送出する（３２５４）。そして再びステッ
プ５２５１，３２５２と同じく無音検出（Ｓ２５５＞を
し、フラグ変数ＦＬＧの変化を監視して（３２５６＞、
会話などの再開により有音になると（Ｓ２５６Ｙ）、一
連の干渉検出の動作を中止して、ステップ５２５７へも
どる。

無音が検出されると（３２５６Ｎ）、カウント変数ｉを
１増加して（３２５７＞、ｉが所定の回数ｍを越えたか
（ｉ＞ｍ）否か（１５ｍ）を判断する（３２５８＞。ｉ
が所定の回数ｍを越えていなければ（３２５８Ｎ＞、ス
テップ８２５４にもどり、ｉがｍを越えていれば（Ｓ２
５８Ｙ）、ステップ３２５１．３２５２の動作と同じく
、無音検出（Ｓ２５９、第７Ｂ図）、フラグ変数ＦＬＧ
の監視を行ない（３２６０＞　、無音であれば（８２６
ＯＮ＞、搬送波の送出を停止しく８２６１）、ステップ
５２５９にもどり、途中で通話の再開があり有音と判断
されると（Ｓ２６０Ｙ）　、ただちにステップ５２５１
へもどる。

以上の動作は、たとえば第１番目の移動無線機１００−
１であれば、自分自身に割当てられたタイム・スロット
ＳＵ１　ａ、ＳＵｌ　ｂ、・・・を使用して識別信号の
送出と搬送波の停止を複数のタイム・スロットを使用し
て行うので、それだけ識別信号の送出と無線基地局３０
側にお番ブる干渉検出動作に時間的余裕が増すことにな
る。２番目、３番目、・・・の移動無線機１００−２．
１００−３に関しても全く同様の動作となる。

なお第７Ａ図および第７Ｂ図に述べた動作は無音のタイ
ム・スロットか複数回連続して初めて実現か可能である
。実際には無音部分は通話において相手の声を聞いてい
る時間や、会話の切れ目など１秒〜数秒存在するので、
無音のタイム・スロットか複数回連続して現われること
は、かなりの頻度で発生する。

つぎに上記のように複数のタイム・スロットを使用して
識別信号の送出、干渉検出を行う場合の無線基地局３０
にお■ブるＤ　／　Ｌ）　２１！Ｉ定器８０の動作を第
°８図のフローチャートを用いて説明する。

ステップ８３０１〜５３０３は第５図のステップ８１５
１〜１５３に同様である。識別信号を検出する際、ｍ回
の連続した識別信号が検出されないと、干渉検出動作に
入らないようになっている（５３０４）。なお、ｍは第
７Ａ図のステップ８２５８のようにシステムであらかじ
め決められた識別信号の反復数である。

ステップ３３０５〜３３０８の動作は第７Ａ図のステッ
プ８１５５〜８１５８の動作に同じであり、干渉波レベ
ルの測定とＤ／Ｕ計算は移動無線ｍ１ｏｏが搬送波を停
止している限り続Ｃプられるが、移動無線機１００から
送られてくるＩＤが検出されると（Ｓ３０９Ｙ）、通話
等か再開されることになるので干渉検出動作を終了しス
テップ５３０１へ戻る。

ここで移動無線機１００が無線基地局３０宛に送信した
タイム・スロットの信号が多重波伝搬により遅延し、Ｄ
　、／　Ｕ測定の際、移動無線機１００より無線基地局
３０に送られた識別信号のエコー波を必だかも干渉波の
ように測定し、本来のＤ／Ｕよりも低い値か計算される
可能性もあるが、本発明が適用されるような小ゾーン構
成による移動体通信では、このような多重波伝搬による
遅延時間はせいぜい１〜２μｓ以下であり、識別信号の
終了後、Ｄ／Ｌ、Ｉ測定を開始するまで１０μｓ程度の
保ｒ！！１時間をとれば、エコーによる干渉の障害はな
い。この場合でも干渉検出動作のための時間的余裕は十
分にある。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように本発明によるならば、小
ゾーン構成を用いる移動体通信において、くり返しゾー
ン間で無線干渉を引き起すような状態が生じても、無線
基ｊｔ！！局では相手方の移動無線機からの通話の無音
状態の時間を利用して他の移動無線機からの干渉レベル
を測定することにより、確実な干渉検出を行うことがで
き、安定した通話品質を確保することかできる。これに
より変調方式や互いの電波の有無にかかわらず、また希
望信号成分と干渉信号成分の強度が入れ替わっても、正
確な干渉検出かできるので、従来のビート検出法による
干渉検出に比較して、確実な干渉検出を簡単な回路構成
で実現することができた。さらに移動ｓ、′ｍ機におい
ては一定の時間、搬送波の送信を停止するため、電池の
節約もできるという効果も合わせて得られるようになっ
た。

本装置は、移動無線機のロケーション変化による無線干
渉を受けやすく、がっ、移動無線機の大きさや重量制限
か厳しいため、搭載できる電池の容量に限界のある移動
体通信に極めて適したちのである。したがって、本発明
の効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は本発明の実施において用いられる通信システ
ムの構成概念図、 第１Ｂ−１図は本発明の実施において用いられる移動無
線機の回路構成図、 第１Ｂ−２図は第１Ｂ−１図に示した移動無線機の回路
の構成要素である無音検出器の回路構成図 第１０−１図は本発明の実施において用いられる無線基
地局の回路構成図、 第１Ｃ−２図は無線基地局の回路の構成要素であるＤ／
Ｕ測定器の回路構成図、 第２Ａ図は移動無線機と無線基地局との間で送受信され
る信号のタイム・スロット構成図、第２Ｂ図は無線基地
局と移動無線機との間で発生する遅延時間を説明するた
めのタイム・チャート、 第２Ｃ図は複数のタイム・スロットを使用した干渉検出
の実施における移動無線機より無線基地８（対して送ら
れる信号のタイム・スロット構成図、 第３図は第１Ｂ−２図に示した無音検出器の動作を説明
するための波形図、 第４Ａ図は第１Ｂ−２図に示した移動無線機の回路の構
成要素である無音検出器の動作＠説明するフローチャー
ト、 第４Ｂ図は第４Ａ図に示したＳ音検出器の動作のうち主
となる部分の無音検出サブルーチンの動作を説明するフ
ローチャート、 第５図は第１０−２図に示￥Ｄ／Ｕ測定器の動作を示す
フローチャート、 第６図は無線基地局３０の構成要素である制御Ｉ！ｆＳ
４０の動作のうち、Ｄ／Ｕの劣化を検出して使用タイム
・スロットを変更するときの動作を示すフローチャート
、 第７Ａ図および第７Ｂ図は複数のタイム・スロットを使
用した干渉検出の無音検出器の動作を示すフローチャー
ト、 第８図は複数のタイム・スロットを使用した干渉検出の
実施における第１Ｃ−２図に示すＤ／Ｕ測定器の動作を
示すフローチャートである。 １０・・・電話網　　　　　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・・・信号速度復元回路３９・・・
信号選択回路群 ３つ−１〜３９−ｎ・・・信号選択回路４０・・・ｌｌ
１１部　　　　　４１・・・クロック発生器４２・・・
タイミング発生器 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ＩＪ当何回路１・・・識
別信号判別回路 ８０・・・Ｄ／ｌＪ測定器　　８１・・・スイッチ８２
・・・スイッチ制ｍ器 ８３−１．８３−２・・・Ａ／Ｄ変換器８４−１．８４
−２・・・メモリ ８５・・・Ｄ／Ｕ測定制御部 １００−１〜１０Ｏ−ｎ＝−移動無線機１０１・・・電
話機部　　　１１０・・・無音検出器１１１・・・レベ
ル−電圧変換器 １１２・・・基準電圧発生器 １１３−１，１１３−２・・・Ａ／Ｄ変換器１１４・・
・無音検出制御部 １２０・・・基準水晶発振器 １２１−１，１２１−２・・・シンセサイザゴ２２−１
，１２２−２・・・切替スイッチ１２３・・・送受信断
続制御器 １２８・・・識別信号発生器 １２９・・・信号割当回路　１３２・・・無線送信回路
１３５・・・無線受信回路　１３８・・・速度復元回路
１３９・・・信号選択回路　１４０・・・制御器１４１
・・・クロック発生器 １４２・・・タイミング発生器 ７５４・・・送信制御器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 無線基地手段（３０）と複数の移動無線手段（１００）
   との間の通信に、時間的に圧縮した区切られた信号を送
   信するために複数個に分割されたフレーム構成の多数の
   タイム・スロットを使用し、特定の移動無線手段との間
   の通信には特定の１つのタイム・スロットを用いる移動
   体通信装置において、 前記移動無線手段が、 送信に使用するタイム・スロットによつて送信すべき通
   信信号が存在するか否かを検出する無信号検出手段（１
   １０）と、 前記無信号検出手段により送信すべき通信信号が存在し
   ない無信号状態が検出されたときに、前記送信に使用す
   るタイム・スロットのすくなくとも一部の時間を用いて
   干渉検出を指示するための識別信号を送出する識別信号
   発生手段（１２８）と、 前記識別信号および前記送信すべき通信信号が存在しな
   い期間においては搬送波の送信を一時的に切断するよう
   に制御する送信制御手段（１５４）と を具備し、 前記無線基地手段が、 前記移動無線手段からの前記識別信号を受信したとき、
   前記移動無線機を識別するための識別信号判別手段（６
   １）と、 前記識別信号判別手段が前記移動無線機を識別したとき
   に、干渉信号のレベルを測定するためのＤ／Ｕ測定手段
   （８０）と を具備する 時分割時間圧縮多重移動体通信装置。