JPH04213236A - 移動体通信の時間分割通信秘話方法 - 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】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は移動体通信の時間分割通
信における秘話方法に関する。さらに具体的には、ある
無線チャネルが与えられ、これを用いてサービス・エリ
ア内の多数の移動無線機のうちの１つが、対向する無線
基地局と無線回線を設定して通信している最中に、シス
テムに属しない無線機が同一無線チャネル，同一タイム
・スロットに同調して通信内容を傍受する可能性を未然
に除去し、通信のプライバシィを向上する方法を提供せ
んとするものである。 【０００２】 【従来の技術】小ゾーン方式を適用した音声を用いる移
動体通信において、時分割時間圧縮多重信号を採用した
方式および本発明に関係の深い小ゾーン構成に関しては
、下記の文献に記載されている。 【０００３】　文献１．伊藤　　“携帯電話の方式検討
−時分割時間圧縮ＦＭ変調方式の提案−”信学会技報　
　ＲＣＳ８９−１１　　平成元年７月 【０００４】文献２．伊藤　　“携帯電話の方式検討−
時分割時間圧縮ＦＭ変調方式の理論検討”　　信学会技
報　　ＲＣＳ８９−３９　　平成元年１０月 【０００５】文献３．伊藤　　“携帯電話の方式検討−
複数位置登録の提案とシステム動作への応用−”　　信
学会技報　　ＩＮ８８−７７　　昭和６３年９月【００
０６】文献４．伊藤　　“携帯電話の方式検討−複数位
置登録の適用による通話トラヒック輻輳対策”　　信学
会技報　　ＲＣＳ８８−６１　　平成元年１月【０００
７】すなわち、文献１においては、送信信号（ベースバ
ンド信号）をあらかじめ定めた時間間隔単位に区切って
記憶回路に記憶し、これを読み出す時には記憶回路に記
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信する受信
ミクサを有する無線受信回路と、送信ミクサを有する無
線送信回路と、無線受信回路の受信ミクサに印加するシ
ンセサイザと無線送信回路の送信ミクサに印加するシン
セサイザとに対しスイッチ回路を設け、それぞれ印加す
るシンセサイザの出力を断続させ、この断続状態を送受
信とともに同期し、かつ対向して通信する無線基地局に
も上記と同様の断続送受信を移動無線機のそれと同期さ
せる方法を用い、かつ受信側では前記所定のタイム・ス
ロットに収容されている信号のみを取り出すために、無
線受信回路を開閉して受信し、復調して得た信号を記憶
回路に記憶し、これを読み出す時にはこの記憶回路に記
憶する速度のｎ分の１の低速度で読み出すことにより、
送信されてきた原信号であるベースバンド信号の再生を
可能とするシステムを構築したシステム例が報告されて
いる。 【０００８】つぎに文献２には、上記のようなＴＣＭ（
時分割時間圧縮多重）−ＦＭ方式を小ゾーンに適用した
場合に問題となる隣接チャネル干渉や、同一チャネル干
渉の検討が行われており、システム・パラメータを適切
に選定することによりシステム実現の可能性が示されて
いる。しかしながら、システムに属していない無線機が
同一無線チャネル，同一タイム・スロットに同調し、通
信内容を傍受する可能性があり、これを未然に防止する
ことがプライバシィ保護の上から必要であるが、この種
の技術に関しては何んら説明はなされていない。 【０００９】また、文献３では移動通信方式に用いる小
ゾーン構成に関し、ゾーンの大きさが従来の半径３〜５
ｋｍより次第に減少し、半径５０〜２００ｍのいわゆる
マイクロまたはピコセルと呼ばれる大きさになると、無
線基地局から送信される電波伝搬特性が近傍の地形，地
物の影響により大きな影響を受け、サービス・エリアの
形状が円形から大きく変形されることを余儀なくされる
。この場合、従来と同一のサービス・エリアを確保する
ためには、ゾーン・サイズに比較して、大きな送信出力
を要することとなる。その結果、サービス・エリアの多
くの地点においては、１つの無線基地局からの信号を良
好に受信可能となるばかりではなく、複数の無線基地局
からの信号も良好に受信可能な状態が出現する。 【００１０】さらに文献４においては、マイクロまたは
ピコセルで用いた場合のトラヒック輻輳対策として、無
線ゾーンのオーバーラップが効果的であることを証明し
ている。しかしながら、プライバシイ保護の上からの対
策に関しては、上記文献３，４は同１，２と同様明らか
にしていない。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】前記の文献１および２
のシステム構築例では、無線基地局から多数の移動無線
機あてに送信されるＴＣＭ（時分割時間圧縮多重）信号
の送信方法と、これに応じて移動無線機から無線基地局
あてに送信されるＴＣＭ信号の送信方法については開示
されているが、この開示された送信方法によっては、シ
ステムに属さない他の無線機が使用中の無線チャネルお
よびタイム・スロットに同調させ、通信内容を傍聴する
ことは比較的容易であるという解決されるべき課題が残
されていた。 【００１２】　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　【課題を解決するための手段】ＴＣＭ信
号を送信する無線基地局を移動無線機と通信可能な複数
の無線基地局から選択し、これをシステムの通信を制御
する機能を有する関門交換機おいて定めた順序に従って
使用するタイム・スロット番号を変更する手段をとるこ
とにした。 【００１３】　　　　　 【作用】移動無線機と対向して通信する無線基地局を通
信可能な複数の無線基地局から選択し、その通信方法に
関しては、関門交換機において定めた順序に従って使用
するタイム・スロット番号を変更することにしたから、
この順序を知らないシステムに属さない第３者の無線機
が傍聴することは非常に困難となり、通信のプライバシ
ィの確保が可能となった。 【００１４】 【実施例】図１，図２および図３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。 【００１５】図１において、１０は一般の電話網であり
、２０は電話網１０と無線システムとを交換接続するた
めの関門交換機である。３０−１，３０−２，…，３０
−ｍは無線基地局（以下においては、一般に無線基地局
を表わすときには、単に無線基地局３０と称する。）で
あり、関門交換機２０とのインタフェイス，信号速度変
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、制御部などがあり、無線回線の設定や解除を行う
ほか、移動無線機１００（１００−１〜１００−ｎ）と
無線信号の授受を行う無線送受信回路を有している。 【００１６】ここで、関門交換機２０と無線基地局３０
−１との間には、通話チャネルＣＨ１〜ＣＨｎの各通話
信号と制御用の信号を含む通信信号２２−１−１〜２２
−１−ｎを伝送する伝送線がある。無線基地局３０−２
，…，３０−ｍにおいても、関門交換機２０との間にそ
れぞれ通信信号２２−２−１〜２２−２−ｎ，…，２２
−ｍ−１〜２２−ｍ−ｎを伝送する伝送路が設けられて
いる（以下においては一般にこれらの通信信号を単に通
信信号２２−１〜２２−ｎと称する）。 【００１７】図２には無線基地局３０との間で交信をす
る移動無線機１００の回路構成が示されている。アンテ
ナ部に受けた制御信号や通話信号などの受信信号は、受
信ミクサ１３６と受信部１３７を含む無線受信回路１３
５に入り、その出力である通信信号は、速度復元回路１
３８と、制御部１４０とクロック再生器１４１に入力さ
れる。クロツク再生器１４１では、受信した信号の中か
らクロックを再生してそれを速度復元回路１３８と制御
部１４０とタイミング発生器１４２に印加している。　
　　　　　　　　　　　　　　　 【００１８】　　速度復元回路１３８では、受信信号中
の区切られた制御信号もしくは圧縮されて区切られた通
信信号の速度（アナログ信号の場合はビッチ）を復元し
て、連続した信号として電話機部１０１および制御部１
４０に入力している。また、通常１フレームの最初の位
置に設置されているタイム・スロット内の信号には、フ
レーム同期信号のほか非圧縮の制御信号があり、この制
御信号には暗号情報等が含まれており、これを暗号解読
器１７５で解読して制御部１４０へ入力している。暗号
情報に関しては、たとえば乱数表などが収容されている
暗号記憶部１７７があり、これと制御部１４０とは互い
に情報を交換している。また、移動無線機１００が主導
して通信の暗号化をはかるには、暗号記憶部１７７と暗
号付与器１７６を使用する。　　　　　　　　　　　　
　　【００１９】電話機部１０１から出力される通信信
号は、速度変換回路１３１で通信信号を所定の時間間隔
で区切って、その速度（アナログ信号の場合はピッチ）
を高速に（圧縮）して、送信ミクサ１３３と送信部１３
４とを含む無線送信回路１３２に印加される。また、速
度変換回路１３１には制御部１４０から与えられる制御
信号により動作する暗号付与器１７６からの暗号が入力
され、無線基地局３０へ送信される信号が暗号化される
。 ここで、無線基地局３０から指示された暗号化プロセス
と異なる暗号を作成することを望む場合のみ、暗号付与
器１７６は動作する。無線基地局３０から指示された暗
号解読法と全く同一の内容を逆に送信に適用する場合に
は、タイミング発生器１４２から送られてくるタイミン
グ信号により、送信に使用するタイム・スロットを決定
するのみで十分である。すなわち、無線基地局３０より
使用法を指示された通りのタイム・スロットを順次用い
て、無線基地局３０宛に無線信号を送出するには、図２
に示すタイミング発生器１４２からのタイミング情報が
、制御部１４０を介して得られていることが必要であり
、これは無線基地局３０からの暗号解読器１７５で解読
しているので可能となる。 【００２０】このタイミング発生器１４２では、クロッ
ク再生器１４１からのクロックと制御部１４０からの制
御信号により、送受信断続制御器１２３，速度変換回路
１３１や速度復元回路１３８に必要なタイミングを供給
している。 【００２１】移動無線機１００には、さらにシンセサイ
ザ１２１−１および１２１−２と、切替スイッチ１２２
−１，１２２−２と、切替スイッチ１２２−１，１２２
−２をそれぞれ切替えるための信号を発生する送受信断
続制御器１２３およびタイミング発生器１４２が含まれ
ており、シンセサイザ１２１−１，１２１−２と送受信
断続制御器１２３とタイミング発生器１４２とは制御部
１４０によって制御されている。各シンセサイザ１２１
−１，１２１−２には、基準水晶発振器１２０から基準
周波数が供給されている。 【００２２】図３には無線基地局３０が示されている。 関門交換機２０との間のｎチャネルの通信信号２２−１
〜２２−ｎは、伝送路でインタフェイスをなす信号処理
部３１に接続される。 【００２３】さて、関門交換機２０から送られてきた通
信信号２２−１〜２２−ｎは、無線基地局３０の信号処
理部３１へ入力される。信号処理部３１では伝送損失を
補償するための増幅器が具備されているほか、いわゆる
２線−４線変換がなされる。すなわち入力信号と出力信
号の混合分離が行われ、関門交換機２０からの入力信号
は、信号速度変換回路群５１へ送られる。また信号速度
復元回路群３８からの出力信号は、信号処理部３１で入
力信号と同一の伝送路を用いて関門交換機２０へ送信さ
れる。上記のうち関門交換機２０からの入力信号は、多
くの信号速度変換回路５１−１〜５１−ｎを含む信号速
度変換回路群５１へ入力され、所定の時間間隔で区切っ
て速度（ピッチ）変換を受ける。また無線基地局３０よ
り関門交換機２０へ伝送される信号は、無線受信回路３
５の出力が、図４にその内部構成を示す信号選択回路３
９を介して、信号速度復元回路群３８へ入力され、速度
（ピッチ）変換されて信号処理部３１へ入力される。 【００２４】さて、無線受信回路３５の制御または通話
信号の出力は、タイム・スロット別に信号を選択する信
号選択回路３９へ入力され、ここで各通話チャネルＣＨ
１〜ＣＨｎに対応して通話信号が分離される。この際、
移動無線機１００から送られてくる通信信号は、ＴＣＭ
信号の各フレーム毎に、その使用されるタイム・スロッ
ト番号が異なっているから、図４のバッファメモリＢＭ
２−１，−２，−３，…，−ｎに一旦記憶してから、暗
号解読器７５の制御により、信号選択回路３９内に設け
られたスイッチ・マトックスＲＳＷ１−１〜ｎ−ｎを動
作させて、所望の通信信号が信号速度復元回路群３８へ
入力されるように構成されている。このように制御され
た出力は各チャネル毎に設けられた信号速度復元回路３
８−１〜３８−ｎを含む信号速度復元回路群３８で、信
号速度（ピッチ）の復元を受けた後、信号処理部３１へ
入力され、４線−２線変換を受けた後、この出力は関門
交換機２０へ通信信号２２−１〜２２−ｎとして送出さ
れる。 【００２５】つぎに信号速度変換回路群５１の機能を説
明する。 【００２６】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
時に速度を変えて、記憶する場合のたとえば１５倍の速
度で読み出すことにより、信号の時間長を圧縮すること
が可能となる。信号速度変換回路群５１の原理は、テー
プ・レコーダにより録音した音声を高速で再生する場合
と同じであり、実際には、たとえば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒ
ｇｅＣｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ　），ＢＢＤ（Ｂｕ
ｃｋｅｔ　Ｂｒｉｇａｄｅ　Ｄｅｖｉｃｅ　）が使用可
能であり、テレビジョン受信機や会話の時間軸を圧縮あ
るいは伸長するテープ・レコーダに用いられているメモ
リを用いることができる（参考文献：小坂　　他　　“
会話の時間軸を圧縮／伸長するテープ・レコーダ　　”
　　日経エレクトロニクス　　１９７６年７月２６日　
　９２〜１３３頁）。 【００２７】信号速度変換回路群５１で例示したＣＣＤ
やＢＢＤを用いた回路は、上記文献に記載されているご
とく、そのまま信号速度復元回路群３８にも使用可能で
、この場合には、クロック発生器４１からのクロックと
制御部４０からの制御信号によりタイミングを発生する
タイミング発生器４２からのタイミング信号を受けて、
書き込み速度よりも読み出し速度を低速にすることによ
り実現できる。 【００２８】関門交換機２０から信号処理部３１を経由
して出力された制御または音声信号は信号速度変換回路
群５１に入力され、速度（ピッチ）変換の処理が行われ
たのちに、図５にその内部構成を示したタイム・スロッ
ト別に信号を割り当てる信号割当回路５２に印加される
。　　　　　　　　　　 【００２９】この信号割当回路５２はバッファ・メモリ
ＢＭ１−１，−２，−３，…，ｎとスイッチ・マトリッ
クスＴＳＷから成立っており、前者は信号速度変換回路
群５１から出力された１区切り分の高速信号をメモリし
、制御部４０の指示により与えられるタイミング発生回
路４２からのタイミング情報で、バッファ・メモリＢＭ
１内の信号を読み出し、後者のスイッチ・マトリックス
ＴＳＷへ送出する。スイッチ・マトリックスＴＳＷ１−
１〜ｎ−ｎのスイッチの開閉は、暗号付与器７６から出
力される制御信号で行われることになる。そして、この
スイッチ・マトリックスＴＳＷの開閉は、通信信号をチ
ャネル対応でみた場合には、時系列的にオーバラップな
く直列に並べられており、後述する制御信号または通話
信号が全実装される場合には、あたかも連続信号波のよ
うになる。 【００３０】以上のような信号が無線送信回路３２へ送
られることになる。この圧縮した信号の様子を図６に示
し説明する。　　　　　　　　　　　　【００３１】信
号速度変換回路群５１の出力信号は信号割当回路５２に
入力され、暗号付与器７６の制御に従う定められた順序
で、各フレームＦ１，Ｆ２，Ｆ３，…毎のタイム・スロ
ットが与えられる。図６の（ａ）のＳＤ１，ＳＤ２，…
，ＳＤｎは、速度変換された通信信号が、たとえばフレ
ームＦ１のタイム・スロットＳＤ１，Ｆ２のＳＤ２，Ｆ
３のＳＤ３のようにフレーム毎に異なった番号のタイム
・スロットを割当てられていることを示している。なお
、各フレームの最初のタイム・スロットＳＤ０はフレー
ム同期および制御信号が収容されており、タイム・スロ
ットＳＤ１〜ＳＤｎには、移動無線機１００への着呼あ
るいは移動無線機１００からの発呼に応答する制御信号
または（および）通話信号が収容されている。通話信号
が実装されていない場合は、通話信号の部分は空スロッ
ト信号が加えられ、またはシステムによっては搬送波を
含め全く信号が送出されないものもある。このようにし
て、図６の（ａ）に示すように、無線送信回路３２にお
いては、タイム・スロットＳＤ０，ＳＤ１〜ＳＤｎで１
フレームをなす信号が変調回路に加えられることになる
。送信されるべく時系列化された多重信号は、無線送信
回路３２において、角度変調されたのちに、アンテナ部
より空間へ送出される。 【００３２】電話の発着呼において通話に先行して無線
基地局３０と移動無線機１００との間で行われる制御信
号の伝送については、前述のごとく、タイム・スロット
ＳＤ０を用いて行われるが、システムによっては電話信
号の帯域内または帯域外のいずれを使用する場合も可能
である。図１０はこれらの周波数関係を示す。すなわち
、同図（ａ）において、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（３８５０Ｈ
ｚ）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や、後述する信号の暗号
化が行われているときにも使用される。　　　　　　　
　　　　【００３３】図１０の（ｂ）においては、帯域
内信号の例を示しており、発着呼時において使用される
。 【００３４】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。　　　　　　　　　　　　　　
【００３５】以上はアナログ信号の場合であったが、制
御信号としてディジタル・データ信号を用いた場合には
、音声信号もディジタル符号化して、両者を時分割多重
化して伝送することも可能であり、この場合の回路構成
を図１２に示す。図１２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、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図１２で示したの
と逆の操作を行えば、音声信号と制御信号とを別々に取
り出すことが可能である。　　　　　　　　　　　　【
００３６】一方、移動無線機１００から送られてきた信
号は、無線基地局３０のアンテナ部で受信され、無線受
信回路３５へ入力される。図６の（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、各フ
レームＦ１，Ｆ２，Ｆ３，…のタイム・スロットＳＵ１
，ＳＵ２，…，ＳＵｎは、移動無線機１００−１，１０
０−２，…，１００−ｎからの無線基地局３０宛の送信
信号を示す。また各タイム・スロットＳＵ１，ＳＵ２，
…，ＳＵｎの内容を詳細に示すと、図６の（ｂ）の左下
方に示す通り、制御信号または（および）通話信号より
成り立っている。ただし、移動無線機１００から無線基
地局３０への発呼や緊急通信を行いたい場合には、常時
各フレームの先頭に設置されているタイム・スロットＳ
Ｄ０を使用する。 【００３７】　　さて、無線基地局３０へ到来した入力
信号のうち制御信号については、無線受信回路３５から
直ちに制御部４０へ加えられる。ただし、速度変換率の
大きさによっては、通話信号と同様の処理を行った後に
信号速度復元回路群３８の出力から制御部４０へ加える
ことも可能である。また通話信号については、図４にそ
の細部を示す信号選択回路３９へ印加される。無線受信
回路３５よりの出力は、まずバッファ・メモリＢＭ２に
メモリされ、ついで制御部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るとともに、暗号
解読器７５からの制御信号によりスイッチ・マトリック
スＲＳＷの開閉が行われるので、各タイム・スロットＳ
Ｕ１〜ＳＵｎごとに制御信号または通話信号が分離出力
される。　　　　 【００３８】その結果、通話チャネル対応にみた場合、
送信側のタイム・スロット単位の暗号化が行われる以前
の信号のパルス・トレインとなる。これらの各信号は、
信号速度復元回路３８へ入力される。この回路は送信側
の移動無線機１００における速度変換回路１３１（図２
）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宛に送信されること
になる。 【００３９】以下、本発明における秘話についてまず複
数の無線基地局３０を使用しない例を説明する。 【００４０】図３の暗号記憶部７７には一定の法則に従
う数列、たとえば乱数表など秘話に必要な情報が記憶さ
れており、これと同種の機能は移動無線機１００の暗号
記憶部１７７にも具備されている。さて、無線基地局３
０の制御部４０では、暗号記憶部７７から暗号情報を取
り出し、これを暗号付与器７６に与える。暗号付与器７
６では、信号割当回路５２のスイッチ・マトリックスＴ
ＳＷを動作するのに適する信号に変換し、スイッチ・マ
トリックスＴＳＷを開閉し、信号速度変換回路群５１か
ら入力される圧縮されてパルス状にされた信号を一旦バ
ッファ・メモリＢＭ１に蓄えた後、読み出しを時間的に
順次行うことにより、収容するフレーム内のタイム・ス
ロット番号の変更を各フレーム毎に行ってから、無線送
信回路３２へ送出する。 【００４１】図１３は信号速度変換回路群５１から出力
されるｎ組の信号列に対する暗号付与器７６からの出力
によるスイッチ・マトリックスＴＳＷ　の動作を示す。 同図では通話チャネル番号１（ＣＨ１）のパルス状信号
が、フレーム番号１（Ｆ１）のタイム・スロット１へ収
容され、つぎにＦ２のタイム・スロット２へ、以下フレ
ームの経過とともに収容されるタイム・スロット番号が
順次繰り下がり、Ｆｎのタイム・スロットｎまできた後
、再びＦ１のタイム・スロット１へもどることを示して
いる。以下、ふたたびＦ２のタイム・スロット２，Ｆ３
のタイム・スロット３，…と繰り下がる動作を繰り返す
。同様に通話チャネル番号２（ＣＨ２）のパルス状信号
がＣＨ１より１つずつ遅れて、第１フレームＦ１ではタ
イム・スロット２，第２フレームＦ２では３，…とＣＨ
１に比べ１つずつ繰り下がることを示している。 【００４２】図１３の例は簡単な暗号化の例であったが
、実際には、このようにタイム・スロット番号が１つず
つ繰り下がるような単純なものではなく、タイム・スロ
ットの番号がたとえば５，７，１３，２，…となるよう
に全くランダムな割当が行われる。 【００４３】このようなタイム・スロットの割当をされ
た送信信号は移動無線機１００へ送信されるが、移動無
線機１００ではあらかじめ制御信号を含むタイム・スロ
ットＳＤ０で指示されている暗号情報により、移動無線
機１００宛に割当られたタイム・スロット番号で待受け
ることになる。すなわち、後述の移動無線機１００から
の発呼の項で説明するようなプロセスにより、送受信断
続制御器１２３をオン・オフし、自己宛に送信されてき
た信号のみを電話機部１０１で再生することになる。 【００４４】一方、移動無線機１００から送信される信
号は無線基地局３０から付与された暗号を使用する場合
には、図１３に示された通話チャネルおよびフレームの
各番号で示されるタイム・スロット番号で送受信とも同
じタイム・スロット番号の列を使用する。もしも移動無
線機１００で独自に暗号付与を行う場合は、後述する手
順をとる必要がある。 【００４５】さて、以上に説明した秘話化されたＴＣＭ
信号は送信アンテナより空間に送出されるが、その場合
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。　　　　　【００４６】図
５に示すように、制御部４０からの制御信号は信号割当
回路５２の出力と平行して無線送信回路３２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５２の出力から無
線送信回路３２へ加えることも可能である。移動無線機
１００においても、図２に示すごとく無線基地局３０の
機能のうち通話路を１チャネルとした場合に必要とされ
る回路構成となっている。 【００４７】原信号たとえば音声信号（０．３　ｋＨｚ
〜３．０ｋＨｚ）が、信号速度変換回路群５１（図３）
を通った場合の出力側の周波数分布を示すと、図１１に
示すごとくになる。すなわち前述のように音声信号が１
５倍に変換されるならば、信号の周波数分布は図１１の
ごとく、４．５ｋＨｚ〜４５ｋＨｚに拡大されているこ
とになる。ここでは信号の周波数分布が拡大されている
が、波形の形態は単に周波数軸を引き延ばされた相似変
換を受けるだけであり、波形そのものは変化がないこと
に留意する必要がある。さて、図１１においては、制御
信号は音声信号の下側周波数帯域を用いて同時伝送され
ている場合を示している。この信号のうち制御信号（０
．２〜４．０ｋＨｚ）および通話信号ＣＨ１（４．５〜
４５ｋＨｚでＳＤ１として表わされている）がタイム・
スロット、たとえばＳＤ１に収容されているとする。他
のタイム・スロットＳＤ２〜ＳＤｎに収容されている音
声信号も同様である。 【００４８】すなわち、タイム・スロットＳＤｉ（ｉ＝
２，３，…，ｎ）には制御信号（０．２〜４．０ｋＨｚ
）と通信信号ＣＨｉ（４．５〜４５ｋＨｚ）が収容され
ている。ただし、各タイム・スロット内の信号は時系列
的に並べられており、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に加えられることはな
い。 【００４９】これらの通話信号が制御信号とともに無線
送信回路３２に含まれた角度変調部に加えられると、所
要の伝送帯域として、すくなくともｆＣ　±４５ｋＨｚ
　を必要とする。ただし、ｆＣ　は無線搬送波周波数で
ある。ここでシステムに与えられた無線チャネルが複数
個ある場合には、これらの周波数間隔の制限から信号速
度変換回路群５１による信号の高速化は、ある値に限定
されることになる。複数個の無線チャネルの周波数間隔
を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、つぎの不等式
が成立する必要がある。　　　　ｆｒｅｐ＞２ｆＨ　一
方、ディジタル信号では、音声は通常６４ｋｂ／ｓ程度
の速度でディジタル化されているから、アナログ信号の
場合を説明した図１１の横軸の目盛りを１桁程度引き上
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。 【００５０】また、移動無線機１００より無線基地局３
０へ入来した制御信号は、無線受信回路３５へ入力され
るが、その出力の一部は制御部４０へ入力され、他は信
号選択回路３９を介して信号速度復元回路群３８へ送ら
れる。そして後者の制御信号は送信時と全く逆の速度変
換（低速信号への変換）を受けた後、一般の電話網１０
に使用されているのと同様の信号速度となり、信号処理
部３１を介して関門交換機２０へ送られる。 【００５１】つぎに、本発明によるシステムの発着呼動
作に関し、音声信号の場合を例にとって説明し、その後
に複数の無線基地局３０を使用する秘話法について説明
する。 【００５２】 （１）移動無線機１００からの発呼 【００５３】図１４および図１５に示すフローチャート
を用いて説明する。 【００５４】移動無線機１００の電源をオンした状態に
すると、図２の無線受信回路１３５では、下り（無線基
地局３０→移動無線機１００）無線チャネル（チャネル
ＣＨ１とする）に含まれている制御信号の補捉を開始す
る。もし、システムに複数の無線チャネルが与えられて
いる場合には、 ｉ）　　最大の受信入力電界を示す無線チャネルｉｉ）
　　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 ｉｉｉ）　無線チャネル内のタイム・スロットのうち空
タイム・スロットのあるチャネル など、それぞれシステムに定められている手順にしたが
い無線チャネル（以下チャネルＣＨ１とする）の受信状
態にはいる。これは図６の（ａ）に示されているタイム
・スロットＳＤ０内の同期信号を捕捉することにより可
能である。制御部１４０では、シンセサイザ１２１−１
に無線チャネルＣＨ１の受信を可能とする局発周波数を
発生させるように制御信号を送出し、また、スイッチ１
２２−１もシンセサイザ１２１−１側に倒し固定した状
態にある。 【００５５】そこで、電話機部１０１の受信機をオフ・
フック（発呼開始）すると（Ｓ２０１、図１４）、図２
のシンセサイザ１２１−２は、無線チャネルＣＨ１の送
信を可能とする局発周波数を発生させるような制御信号
を制御部１４０から受ける。またスイッチ１２２−２も
シンセサイザ１２１−２側に倒し、固定した状態になる
。つぎに無線チャネルＣＨ１を用い電話機部１０１から
出力された発呼用制御信号を送出する。この制御信号は
、図６の（ｂ）に示される上り無線チャネルのタイム・
スロットＳＵ０を用いて送信される。このタイム・スロ
ットは各フレームとも常時最初に設置され、後述のタイ
ム・スロットの暗号化とは無関係である。 【００５６】この制御信号の送出はタイム・スロットＳ
Ｕ０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タイム・スロットＳＵ０を
使用して送信される。 【００５７】一方、無線基地局３０の制御部４０では、
移動無線機１００のＩＤ（識別信号）を検出し（Ｓ２０
２）、そのＩＤを確認するので、移動無線機１００に対
して発呼に必要な通話チャネル指定信号および暗号情報
を、下りのタイム・スロットＳＤ０を用いて移動無線機
１００宛に送信する（Ｓ２０３）。 【００５８】無線基地局３０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、暗号情報およびフレ
ーム番号や通話チャネルから、暗号記憶部１７７を検索
して自己に割り当てられたタイム・スロット番号を見つ
け出し、指示されてフレーム番号１（Ｆ１）のときタイ
ム・スロットがＳＵ１であったとすると、指定されたタ
イム・スロットＳＵ１に切替えて（Ｓ２０４）、これを
用いて、スロット切替完了信号を無線基地局３０宛に送
信して（Ｓ２０５）、ダイヤル・トーンが送られてくる
のを待つ（Ｓ２０６）。 【００５９】無線基地局３０では、当然これを期待して
スイッチ・マトリックスＲＳＷ１−１（図４）をオンに
して受信待機中であり、スロット切替完了報告を受信す
ると（Ｓ２０７）、関門交換機２０宛に移動無線機１０
０のＩＤとともに発呼信号を送出する（Ｓ２０８）。こ
れに対し関門交換機２０では、関門交換機２０に含まれ
たスイッチ群のうちの必要なスイッチをオンにして、ダ
イヤル・トーンを無線基地局３０へ送出する（Ｓ２１０
、図１５）。このダイヤル・トーンは、無線基地局３０
において暗号付与器７６の指定するタイム・スロット、
たとへばＳＤ４で送信するべく、スイッチ・マトリック
スＴＳＷ１−１をオンにして移動無線機１００宛に転送
され（Ｓ２１１）、移動無線機１００では、通話路が設
定されたことを確認する（Ｓ２１２）。 【００６０】この状態に移行したとき移動無線機１００
の電話機部１０１の受信器からダイヤル・トーンが聞こ
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１３
２より、下りのタイム・スロットと同一番号のタイム・
スロットＳＵ４を用いて送出される（Ｓ２１３）。この
信号は無線基地局３０の無線受信回路３５で受信される
。 【００６１】無線基地局３０では、すでに移動無線機１
００からの発呼信号に応答し、使用すべきタイム・スロ
ットに関する暗号情報を与えてあるので、無線基地局３
０ではそれに対応する暗号解読器７５からの制御信号に
より、信号選択回路３９のスイッチ・マトリックスＲＳ
Ｗ１−４をオンにして暗号付与器７６の制御信号により
信号割当回路群５２のスイッチ・マトリックスＴＳＷ１
−７をオンにして、上りのタイム・スロットＳＵ４を受
信し、下りのタイム・スロットＳＤ７の信号を送信する
状態に移行している。したがって移動無線機１００から
送信されてきたダイヤル信号は、信号選択回路３９のス
イッチ・マトリックスＲＳＷを通った後、信号速度復元
回路群３８に入力され、ここで原送信信号が復元され、
信号処理部３１を介して通話信号２２−１として関門交
換機２０へ転送され（Ｓ２１４）、電話網１０への通話
路が設定される（Ｓ２１５）。 【００６２】　一方、関門交換機２０からの入力信号（
当初制御信号、通話が開始されれば通話信号）は、無線
基地局３０において信号速度変換回路群５１で速度変換
を受けた後、暗号付与器７６から、制御信号の指示に従
い、信号割当回路５２のスイッチ・マトリックスＴＳＷ
１−７によりタイム・スロットＳＤ７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ＳＤ７を用いて移動無線機１００宛に送
信される。 【００６３】移動無線機１００では、無線チャネルＣＨ
１のタイム・スロットＳＤ７において受信すべく送受信
断続制御器１２３の出力を用いてスイッチ１２２−１を
オン・オフして受信待機中であり無線受信回路１３５で
受信され、その出力は速度復元回路１３８に入力される
。この回路において送信側の原信号が復元され、電話機
部１０１の受話器に入力される。かくして、移動無線機
１００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（Ｓ２１６）。 【００６４】通話が開始された後も、無線基地局３０か
らの送信もしくは移動無線機１００からの送信に使用さ
れるタイム・スロット番号は、各フレームにおいて異な
り、それらの制御はそれぞれに具備されている暗号付与
器７６，１７６の指示に従うことになる。 【００６５】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（Ｓ２１７）、
終話信号と制御部１４０からのオン・フック信号とが、
速度変換回路１３１を介して無線送信回路１３２より無
線基地局３０宛に送出されるとともに（Ｓ２１８）、制
御部１４０では送受信断続制御器１２３の動作を停止さ
せ、かつ、スイッチ１２２−１および１２２−２をそれ
ぞれシンセサイザ１２１−１および１２１−２の出力端
に固定する。 【００６６】一方、無線基地局３０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（Ｓ２１９）、スイッチ群
（図示せず）のスイッチをオフして通話を終了する（Ｓ
２２０）。同時に無線基地局３０内の信号選択回路群３
９および信号割当回路群５２を開放する。 【００６７】　以上の説明では、通信に使用するタイム
・スロット　　（ＳＤ０，ＳＵ０以外）にはそれを使用
する無線基地局３０もしくは移動無線機１００のＩＤ表
示がなされないものとしたが、場合によっては各タイム
・スロット毎にＩＤ信号を含ませて、通信の信頼性の向
上をはかることも可能である。 【００６８】そのための方法を説明すると、まず、タイ
ム・スロット内の信号の先頭の部分にＩＤ付与を行う方
法がある。しかし、これでは通信信号の使用時間が減少
するから、これを避けるために図１１に示すように帯域
外制御信号を用いる方が有利である。すなわち各タイム
・スロットに含まれる通信信号の下側周波数帯にディジ
タル信号またはトーン信号によりＩＤを表示する方法で
ある。 【００６９】この方法を用いることにより、万一干渉妨
害のために混信が発生しても、自己のＩＤ信号を含む信
号以外のものを、移動無線機１００においては電話機部
１０１へ、無線基地局３０においては信号処理部３１へ
出力させないようにすることにより、混信によるプライ
バシィ問題を未然に防止することが可能となる。 【００７０】以上の説明では移動無線機１００が発呼す
る場合であったが、着呼についても同様な秘話方法によ
り通話が実行される。すなわち、図１４を用いて説明す
ると、関門交換機２０から無線基地局３０へ、移動無線
機１００宛の着呼情報が送られてきたとき、ステップＳ
２０３の暗号情報に着呼表示を加えて移動無線機１００
へ送信すればよい。以下、移動無線機１００ではステッ
プＳ２０４に示されたのと同様のプロセスが行われ、着
呼動作が進行することとなる。 【００７１】なお、以上に説明した暗号情報は、無線基
地局３０の主導で進められた。移動無線機１００が主導
する場合も同様に進められる。ただしこの場合、他の移
動無線機から通話が発生したときには、干渉妨害を避け
るため無線基地局３０へ暗号情報を届ける必要があり、
実際上はやや不便となる。また下りの信号は無線基地局
３０主導の暗号情報、上りは移動無線機１００主導の暗
号情報とすることも可能であるが、この場合も上りに関
しては暗号情報を無線基地局３０へ届け、他の移動無線
機にはそれに従わせる必要が生じる。 【００７２】以上総合すると、暗号化に関しては無線基
地局３０主導型が実用的と考えられる。 【００７３】本発明による秘話を用いた通信システムに
おける信号の遅延時間、すなわち、無線基地局３０が送
信し、移動無線機１００が受信する場合、もしくは移動
無線機１００が送信し、無線基地局３０が受信する場合
の送信から受信するまでの所要時間について説明する。 すでに説明したように秘話を行うため、ある通信信号の
時間分割され圧縮された信号のフレームの中の割当タイ
ム・スロットは逐次変更されるから、受信側で送信信号
を復元するためには少なくとも１フレームの時間（Ｔと
する）は遅延させる必要がある。なぜならば、図６の（
ａ）の無線基地局３０から送信する信号を例にとると、
通信信号が、たとえばフレームＦ１ではＳＤ１，フレー
ムＦ２ではＳＤｎ−１，フレームＦ３ではＳＤ４，…で
割当てられているとすると、この信号を受信した移動無
線機１００では、図２に示される速度復元回路１３８内
に含まれている信号遅延量調整器（図示せず）において
、フレームＦ１の速度復元信号を約１フレーム時間（正
確には｛（ｎ−１）／（ｎ＋１）｝×Ｔ）遅延させるだ
けの遅延機能を具備させる必要がある。 【００７４】すなわち、 　　フレームＦ１，ＳＤ１では、｛（ｎ−１）／（ｎ＋
１）｝×Ｔ　　フレームＦ２，ＳＤｎ−１では、｛１／
（ｎ＋１）｝×Ｔ　　フレームＦ３，ＳＤ４では、｛（
ｎ−４）／（ｎ＋１）｝×Ｔ　　……だけ遅延させた後
、電話機部１０１へ送出させる必要がある。 【００７５】上記の遅延量を与えないで、すぐ電話機部
１０１へ送出すると、つぎのフレームＦ２では与えられ
ているタイム・スロットがＳＤ１ならよいが、上記のよ
うにＳＤｎ−１では信号がＳＤ１より遅延して到着する
ので、電話機部１０１へ送信することができず信号がと
ぎれてしまうことになるからである。一方、上記の遅延
時間を与えると、電話機部１０１への入力信号としては
、あたかも連続した電話信号を形成することが可能とな
る。 【００７６】以上の遅延時間の算定に対しては、制御信
号用タイム・スロットの時間長も通信用タイム・スロッ
トのそれと等しいとし、また信号の空間伝搬中の所要時
間やミクサ，増幅器などの回路を通過するための所要時
間は無視した。なお、上述の速度復元回路１３８内に含
まれる信号遅延量調整器（図示せず）の具体的回路は一
種のメモリ回路でよく、メモリ読取り時のタイミングを
タイミング発生器１４２から受取ればよいことになる。 【００７７】（２）複数の無線基地局を使用する秘話法
についてまず、各無線基地局３０のサービス・エリアの
オーバラップを大きくする効果について説明する。一義
的効果は、通話トラヒック耐力の強化であるが、本発明
では後述するようにこれを秘話に使用する。 【００７８】図１のうち、無線基地局３０−１，３０−
２，…，３０−ｎのサービス・エリアのみを示したもの
を図１６に示す。ただし、図１６ではｎ＝１９までを示
しているが、実際にはｎはさらに大きくてもよく、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。なお各無線基地局３０は図１６に示
す各正６角形の中心に設置されており、各無線基地局３
０から送信される無線信号は無指向性アンテナを用いて
いるため、実際のサービス・エリアは円形になるが、隣
接するゾーンとオーバラップする部分が発生し見にくく
なるので、正６角形で表現した。しかしながら、６方向
に若干の指向性を有するアンテナを用いれば、各サービ
ス・エリアは図１６のようになる。これら各無線基地局
３０の使用する無線チャネルやタイム・スロットの決定
権は、関門交換機２０にあるとする。 【００７９】まず、図１６に示すごとき小ゾーンを用い
る移動体通信において、通話トラヒックが各無線基地局
３０の担当するサービス・エリアで均一である場合の、
通話トラヒック輻輳対応力の高いシステムの構築につい
て説明する。 【００８０】図１６に示す各小ゾーンに割当られている
無線チャネル数，タイム・スロット数をそれぞれｐ，ｍ
とすると、各小ゾーンでｐ，ｍはｐ×ｍ個の移動無線機
５０が、対向する無線基地局３０と通信を行うことが可
能である。しかしながら、ある特定ゾーン、たとえば小
ゾーン１におけるトラヒックが増加し、通話中のｐ×ｍ
個の移動無線機の他に、ｐ×ｍ＋１番目の移動無線機が
通話を希望したとしても、この場合には、小ゾーン１で
は与えるべき空タイム・スロットがなく、発着呼不能で
ある。このことは、たとえ隣接する小ゾーンである２な
いし７において空チャネルまたは空タイム・スロットが
あっても、サービス・エリアの限界以上に離れているか
ら交信不能であり、未使用のまま放置されることとなる
。 【００８１】ところが、各小ゾーンのサービス・エリア
を若干大きくし、図１７の（ａ）のごとく相隣る２つの
小ゾーン、たとえば、１と２，２と３，３と４，…，ｎ
とｎ＋１とを統合して１つの無線基地局３０の支配する
サービス・エリアにしたとする。そのためには、図１７
の（ｂ）に示す細長いサービス・エリアを１つの無線基
地局３０で支配しなければならないから、無線基地局３
０の位置は図１６より若干変更し、図１７の（ｂ）に示
す２つの正６角形の共通に接する辺の付近に設置し、か
つ、アンテナ指向特性として主ビームを２つの長手方向
に向けさせる必要があるほか送信電力を、３ないし５ｄ
Ｂ増加させる必要がある。あるいは各無線基地局３０の
位置を図１６の位置と同一に保ちつつ、図１７の（ｂ）
のサービス・エリアを支配させるには、無線基地局３０
のアンテナを同図で右手上方（小ゾーン番号Ｎ−２）に
主ビーム、左手下方（小ゾーン番号Ｎ−２）にサブ主ビ
ームを向け、かつ送信電力を３ないし５ｄＢ増加する必
要がある。 【００８２】一方、移動無線機５０の方も送信可能な最
大電力を、３ないし５ｄＢ増加させる必要がある。もし
、システムによって上記の送信電力の増加を希望しない
場合は、各小ゾーンの大きさを２−１／２、すなわち、
７０％程度に縮小し、それぞれの中心部に無線基地局３
０を再配置すれば、従来と同一の送信電力を保っていて
も、無線基地局３０，移動無線機５０ともサービス品質
は従来と同一に保たれる。以下の説明では、前者すなわ
ち送信電力をアップするものとして説明を続ける。 【００８３】さて、図１７の（ａ）のシステム構成にす
ると、トラヒック耐力が大であることは以下のように簡
単に理解可能である。 【００８４】図１７の（ａ）は、どの小ゾーンをとって
も、均一なトラヒックであるから小ゾーン１を例にとる
ことにする。 【００８５】小ゾーン１における無線チャネル数は、本
来の小ゾーン１（図１７の（ａ）では１−１）のｐ×ｍ
チャネル・タイム・スロットと隣接の小ゾーン５（図１
７の（ａ）では５−２）のｐ×ｍチャネル・タイム・ス
ロットの合計２ｐ×ｍチャネル・タイム・スロットとな
っている。したがって、図１６の２倍のチャネル・タイ
ム・スロットが使用可能であることがわかる。そしてゾ
ーン（１−１，５−２）に存在する移動無線機５０の位
置登録は、ゾーン１（無線基地局３０−１が担当）およ
びゾーン５（無線基地局３０−５が担当）と、関門交換
機２０に複数（この場合２）の位置登録がされることに
なる。したがって着呼の場合、関門交換機２０では、無
線基地局３０−１に割当てられている無線チャネル（タ
イム・スロット）を使わせるか、あるいは無線基地局３
０−５に割当てられている無線チャネル（タイム・スロ
ット）を使わせるかは、両無線基地局３０−１および３
０−２のトラヒック状態を勘案して決定すればよいこと
になる。このことはゾーン（１−１，５−２）に居る移
動無線機５０からの発呼についても、同じことがいえる
。 【００８６】すなわち、移動無線機５０が発呼すると、
発呼信号は、無線基地局３０−１および３０−５により
受信され、これらは関門交換機２０に送られる。関門交
換機２０では、移動無線機５０の位置登録を調査した結
果、確かに無線基地局３０−１および３０−５に登録し
ているのを確認するので、両無線基地局３０−１および
３０−５の空チャネル（タイム・スロット）を調査し、
このうちから移動無線機５０に使用させるべき通話チャ
ネル（タイム・スロット）、および無線基地局３０を選
定し、この決定を両無線基地局３０−１および３０−５
と移動無線機５０に通知する。両無線基地局３０−１お
よび３０−５と移動無線機５０とは、この決定に従って
通話チャネル（タイム・スロット）を選定し、通話を開
始する。 【００８７】以上の説明により図１７の（ａ）において
は、特定の無線基地局３０の支配する無線ゾーンにトラ
ヒックが集中した場合、図１６より２倍のトラヒック耐
力を有することが明らかとなった。 【００８８】図１８はさらにトラヒック耐力を増加させ
るシステム構成を示す。この場合、従来の小ゾーン１（
図１６）は、１つのゾーンを３つの無線基地局３０によ
り重畳してカバーされた構成となっている。そして前述
と同様に、このゾーンは３ｍ個の通話チャネルが使用可
能であるから、トラヒック耐力は３倍になっていること
を示している。このシステムの場合、移動無線機５０の
位置登録は、３つの無線基地局３０に対し、同時に登録
される。 【００８９】つぎに関門交換機２０よりの信号による各
無線基地局３０に対するフレーム同期（タイム・スロッ
ト同期）に関し説明する。 【００９０】図１に示すように、各無線基地局３０には
同一数ｎの通信信号２２−１〜２２−ｎを伝送する伝送
路が関門交換機２０との間に設置されているが、各無線
基地局３０は同一数ｐの無線チャネルを有し、かつ、各
無線チャネルに乗せられるタイム・スロット数（ｎ）は
等しく、フレーム長（タイム・スロット長），フレーム
周期は全く同一であり、各フレームも同期している点に
特徴を有する。すなわち、関門交換機２０から各無線基
地局３０までの伝送距離に見合う遅延時間を補償された
制御信号により、各無線基地局３０より送信されるＴＣ
Ｍ信号はフレーム同期されており、これにより、はじめ
て後述する秘話が可能となる。図７，図８，図９に無線
基地局３０−１，３０−２および３０−３の送受信信号
の各フレーム別，各タイム・スロット別の時間的関係を
示す。 【００９１】以上の準備のもとに本発明の中心的な機能
を有する関門交換機２０による複数の無線基地局３０を
使用した移動無線機１００に対する秘話について説明す
る。本発明によるＴＣＭ移動通信システムについては、
各無線基地局３０のサービス・エリアのオーバラップの
多いゾーン構成をとることについてはすでに述べた。こ
の場合、移動無線機１００は図１６に示す無線ゾーン１
にあるものとする。無線基地局３０の送信出力が大きく
、実質的なサービス・エリアは図１８に示すごとく３重
にオーバラップされているものとする。 【００９２】さて、移動無線機１００はゾーン１におい
て発着呼が発生したとすると、これは図１４および図１
５を用いて説明した方法により通話が成立するが、以下
関門交換機２０の行う秘話について説明する。図１６の
ゾーン１においては、無線基地局３０−１，３０−２お
よび３０−３が移動無線機１００と交信可能であるから
、関門交換機２０ではこの３局を図１９に丸印で示す各
フレーム（Ｆ）番号に対応した信号を各無線基地局３０
−１，３０−２，および３０−３宛に送信させ、移動無
線機１００よりの受信もこれに対応して行わせることに
する。ただし、使用するタイム・スロットは同一（番号
１）とする。このような送信順序は傍聴しようとしてい
る受信機にはわからない上、それがたとへば無線基地局
３０−１の近傍に固定的に設置されている場合には、無
線基地局３０−１の信号は良好に受信できても、他の無
線基地局３０からの電波を良好に受信できない場合が多
い。これは移動無線機１００の移動と共に顕著となる。 ただし、傍聴しようとしている受信機が移動無線機１０
０の近く居り、かつ、移動無線機１００の移動と共に同
一方向へ移動する場合には傍聴される可能性がある。こ
の場合には交信させる無線基地局数を増加するほか、図
２０に示すように、丸印を付したフレームの記入された
タイム・スロット番号を用いてフレーム毎に送信させる
無線基地局３０を変更すると同時に使用するタイム・ス
ロットも変更すればよい。この場合対向する移動無線機
１００には使用するタイム・スロット番号を解読させる
信号を送る必要があるが、前述の乱数等を使用すれば傍
聴しようとする受信機に解読される心配はなく、交信が
可能である。 【００９３】図７において２重線で示したフレーム番号
Ｆ１のタイム・スロツトＳＤ１，ＳＵ１、図８において
２重線で示したフレーム番号Ｆ２のタイム・スロットＳ
Ｄ２，ＳＵ２、および図９において２重線で示したフレ
ーム番号Ｆ３のタイム・スロットＳＤ３，ＳＵ３は、図
２０の秘話法を採用したときの移動無線機１００向け、
あるいは移動無線機１００より各無線基地局３０−１，
３０−２あるいは３０−３向けの送信信号である。　　
　　　 【００９４】 【発明の効果】以上の説明で明らかなように、従来開示
されていなかったＴＣＭ信号に関する秘話方法が実用可
能になったので、システムに属していない第３者の無線
機による傍聴が困難となり、ＴＣＭ通信におけるプライ
バシィの確保が可能となる効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシステムの概念を示す概念構成図であ
る。

【図２】本発明のシステムに使用される移動無線機の回
路構成図である。

【図３】本発明のシステムに使用される無線基地局の回
路構成図である。

【図４】図３の構成要素である信号選択回路の詳細な回
路構成図である。

【図５】図３の構成要素である信号割当回路の詳細な回
路構成図である。

【図６】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・スロット構造図である。

【図７】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・スロット構造図である。

【図８】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・スロット構造図である。

【図９】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・スロット構造図である。

【図１０】通話信号および制御信号のスペクトルを示す
スペクトル図である。

【図１１】通話信号および制御信号のスペクトルを示す
スペクトル図である。

【図１２】音声信号とデータ信号を多重化する回路構成
図である。

【図１３】本発明のシステムにおいて使用される通話チ
ャネル番号，フレーム番号とタイム・スロット番号の関
係を示す図である。

【図１４】本発明によるシステムの動作の流れを示すフ
ロー・チャートである。

【図１５】図１４とともに本発明によるシステムの動作
の流れを示すフロー・チャートである。

【図１６】本発明における各無線基地局の担当するゾー
ンの形状および配置を示す形状配置図である。

【図１７】本発明における各無線基地局の担当するゾー
ンの形状および配置を示す形状配置図である。

【図１８】本発明における各無線基地局の担当するゾー
ンの形状および配置を示す形状配置図である。

【図１９】本発明における各無線基地局の送信順序を示
す送信順序図である。

【図２０】本発明における各無線基地局の使用するフレ
ーム番号およびタイム・スロット番号使用図である。

【符号の説明】

１０　　電話網 ２０　　関門交換機 ２２−１〜２２−ｎ　　通信信号 ３０　　無線基地局 ３１　　信号処理部 ３２　　無線送信回路 ３５　　無線受信回路 ３８　　信号速度復元回路群 ３９　　信号選択回路 ４０　　制御部 ４１　　クロツク発生器 ４２　　タイミング発生回路 ５１　　信号速度変換回路群 ５１−１〜５１−ｎ　　信号速度変換回路５２　　信号
割当回路 ７５　　暗号解読器 ７６　　暗号付与器 ７７　　暗号記憶部 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１０１
　　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 １３１　　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　　速度復元回路 １４１　　クロック再生器 １７５　　暗号解読器 １７６　　暗号付与器 １７７　　暗号記憶部 ＲＳＷ，ＴＳＷ　　スイッチ・マトリックス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数のゾーンをそれぞれカバーしてサ
   ービス・エリアを構成する各無線基地手段（３０）と、
   前記複数のゾーンを横切って移動し、前記無線基地手段
   と交信するためにフレーム構成のタイム・スロットに時
   間的に圧縮した区切られた信号をのせた無線チャネルを
   用いた各移動無線手段（１００）との間の通信を交換す
   るための関門交換手段（２０）とを用いる移動体通信方
   法において、前記関門交換手段が、前記移動無線手段と
   対向して通信を担当するすくなくとも１つの無線基地手
   段を複数の無線基地手段の中から選択し、前記選択され
   た無線基地手段の使用するフレームごとのタイム・スロ
   ット番号を定めた順序に従って変更する移動体通信の時
   間分割通信秘話方法。