JPH06216838A - 移動体通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は時分割多重方式の移動体通信装置にお
いて、制御スロットを通話チャネルとして使用可能な移
動無線装置を提供するものである。 【構成】無線接続装置において、制御フレームを送受信
しないフレーム期間で音声フレームを送受信するために
音声符号化複号化を行うコーデック３９、前記コーデッ
クから出力される音声符号化信号を音声フレームに変換
する音声フレーム生成部３０、受信された音声フレーム
を音声符号信号を分解する音声フレーム分解部３１、音
声フレームと制御フレームとを制御スロットで送信する
ために切り替えを行うフレーム選択部３４、制御フレー
ム受信時にコーデック３６に補完データを入力するため
のデータ補完部３５を設け、移動機において、制御スロ
ットで通話中に無線接続装置が制御フレームを送信した
場合にコーデック５０に補完データを入力するデータ補
完部４９を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一つの固定無線局に対
して複数の移動機が同時に通話を行う、時分割多重方式
による移動体通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年移動体通信の普及は目覚ましいもの
がある。増大する需要に対応するため、従来のアナログ
方式に代わるディジタル方式の移動通信システムの開発
が活発に進められている。移動体通信システムは固定無
線局と移動機から構成されており、固定無線局は無線接
続装置と制御装置から構成される。以下、図面を参照し
ながら従来の時分割多重方式の移動体通信装置について
説明する。

【０００３】図５は従来の移動通信装置の構成を示すブ
ロック図であり、（ａ）に無線接続装置、（ｂ）に移動
機の構成を示す。まず図５（ａ）の無線接続装置につい
て説明する。構成要素として１は無線信号の送受信を行
うアンテナ部、２はデータの変復調および無線信号との
変換を行う無線部、３は時分割多重信号の生成・分解を
行う時分割多重部、４、５、６は音声符号化信号と音声
フレームとの変換を行う音声フレーム生成分解部、７、
８、９は音声符号化信号と音声信号との変換を行うコー
デック、１０は制御部１３により発生させた制御信号を
制御フレームに変換する制御フレーム生成部、１１は制
御フレームを制御信号に変換し制御部１３に入力する制
御フレーム分解部、１２は無線接続装置と制御装置（図
示せず）とのインターフェイスを行うインターフェイス
部、１３は無線部２および時分割多重部３を制御し、イ
ンターフェイス部１２を介して制御装置との通信を行う
制御部である。

【０００４】次に移動機の構成について説明する。図５
（ｂ）において構成要素として、１４は無線信号の送受
信を行うアンテナ部、１５はデータの変復調および無線
信号との変換を行う無線部、１６は時分割多重信号の生
成・分解を行う時分割多重部、１７は音声符号化信号を
音声フレームに変換をする音声フレーム生成部、１８は
音声フレームを音声符号化信号に変換する音声フレーム
分解部、１９は音声符号化信号と音声信号との変換を行
うコーデック、２０は制御部２２により発生された制御
信号を制御フレームに変換する制御フレーム生成部、２
１は制御フレームを制御信号に変換し制御部へ入力する
制御フレーム分解部、２２は無線部１５および時分割多
重部１６の制御を行う制御部、２３はマイクからの入力
信号を音声信号に変換し、音声信号を再生しスピーカー
を駆動する音声処理部である。

【０００５】以上の各構成要素よりなる無線接続装置と
移動機について、まず、無線接続装置と移動機間のチャ
ネル構成について図４を参照しながら説明する。無線接
続装置と移動機は時分割多重・時分割二重方式により通
信を行う。すなわち、１つのキャリアを複数のタイムス
ロットに分けて複数のチャネルを割り当て、上り下りの
信号を同一キャリアに割り当てるものである。ここで
は、時分割多重数４の場合について説明を加える。制御
チャネルと通話チャネルは異なるチャネルであり、使用
キャリアも異なる。制御チャネルは一つの接続装置に対
して１チャネルとし、通話路が確立するまで使用し、通
話中は使用しないものとする。複数の無線接続装置間で
干渉が発生しないように、制御チャネルは一定間隔で間
欠送受信する。（たとえば、３０フレーム毎に送信す
る。）図４では、第１スロットを制御チャネルに割り当
て、残り３スロットを通話チャネルに割り当てている。
１フレームは４つの下りスロット（無線接続装置から移
動機へのスロット）および４つの上りスロット（移動機
から無線接続装置へのスロット）より構成される。

【０００６】次に、無線接続装置と移動機の各構成要素
の関係と動作を説明する。無線接続装置は制御チャネル
を一定間隔で間欠送信し続ける。すなわち、制御部１３
より制御信号を発生させ、制御フレーム生成部１０に入
力し制御フレームを生成する。その後、時分割多重部３
で時分割多重信号とし、無線部２で変調・周波数変換・
増幅を加え、アンテナ部１より送信する。一方、移動機
は待機時に制御チャネルの間欠受信を行う。具体的に
は、アンテナ部１４より受信した信号を無線部１５で復
調し、時分割多重部１６および制御フレーム分割部２０
により制御信号を得る。なお、制御フレームの送信タイ
ミングは制御信号により報知される。制御チャネルによ
り制御信号をやり取りした後、通話を開始する。通話時
には、制御装置より送信された音声信号はインターフェ
イス部１２を経てコーデック７により音声符号化信号と
なり、音声フレーム生成分解部４により音声フレームと
なる。その後、時分割多重部３で制御信号と多重化され
た後、無線部２で無線信号に変換されアンテナ部１より
送出される。移動機では、アンテナ部１４より無線信号
を受信し、無線部１５および時分割多重部１６により音
声フレーム信号を得る。音声フレーム信号は音声フレー
ム分解部１８で音声符号化信号となり、コーデック１９
により音声信号に変換された後、音声処理部２３により
再生される。

【０００７】次に、移動機からの音声信号について説明
する。音声処理部２３より入力された音声信号は、コー
デック１９および音声フレーム生成部１７を経て音声フ
レームとなる。その後、時分割多重部１６により時分割
多重信号とされた後、無線部１５で無線信号とされ、ア
ンテナ部１４より送出される。無線接続装置ではアンテ
ナ部１より無線信号を受信し、無線部２において復調さ
れ音声フレームを得る。音声フレームは音声フレーム生
成分解部４において分解され、音声符号化信号となりコ
ーデック７で音声信号とされた後インターフェイス部１
２を経て制御装置へ送信される。

【０００８】上記の説明では、無線接続装置においてコ
ーデック７および音声フレーム生成分解部４を用いた
が、コーデック８および音声フレーム生成分解部５、ま
たはコーデック９および音声フレーム生成分解部６を用
いても良い。コーデック７、８、９および音声フレーム
生成分解部４、５、６を同時に使用することにより、無
線接続装置は３台までの移動機と同時に通話できる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の移動通信装置では、タイムスロットが４スロッ
トあるにもかかわらず、１スロットを制御チャネルに割
り当てているため、３スロットしか通話に使用できず、
スロットを有効に利用していないという問題点があっ
た。

【００１０】本発明は上記課題を解決し、制御スロット
を通話チャネルとして使用可能な移動無線装置を提供す
ることを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、無線接続装置において、制御フレームを送
受信しないフレーム期間で音声フレームを送受信するた
めに音声符号化複号化を行うコーデック、前記コーデッ
クから出力される音声符号化信号を音声フレームに変換
する音声フレーム生成部、受信された音声フレームを音
声符号化信号に分解する音声フレーム分解部、音声フレ
ームと制御フレームとを制御スロットで送信するために
切り替えを行うフレーム選択部、制御フレーム受信時に
コーデックに補完データを入力するためのデータ補完部
を設け、移動機において、制御スロットで通話中に無線
接続装置が制御フレームを送信した場合にコーデックに
補完データを入力するデータ補完部を設ける。

【００１２】

【作用】上記した構成において、無線接続装置から移動
機への通信では、無線接続装置は制御スロットにおいて
制御フレームを送信しないとき、フレーム選択部を切り
替えることにより音声フレームを送信し、移動機では無
線接続装置が制御フレームを送信した場合にデータ補完
部から補完データをコーデックに入力することにより制
御スロットでの音声フレームの送信を可能とする。移動
機から無線接続装置への通信では、無線接続装置は制御
フレーム受信時にデータ補完部によりコーデック入力デ
ータを補完することにより、制御スロットによる音声フ
レームの送信を可能とする。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１は本発明に係わる一実施例の構
成を示すブロック図であり、同図（ａ）に無線接続装
置、（ｂ）に移動機の構成を示す。まず図１（ａ）の無
線接続装置について説明する。構成要素として２４は無
線信号の送受信を行うアンテナ部、２５はデータの変復
調および無線信号との変換を行う無線部、２６は時分割
多重信号の生成・分解を行う時分割多重部、２７、２
８、２９は音声符号化信号と音声フレームとの変換を行
う音声フレーム生成分解部、３０は音声符号化信号から
音声フレームを生成する音声フレーム生成部、３１は音
声フレームを分解して音声符号化信号を得る音声フレー
ム分解部、３６、３７、３８、３９は音声符号化信号と
音声信号との変換を行うコーデック、３２は制御信号を
制御フレームに変換する制御フレーム生成部、３３は制
御フレームを制御信号に変換する制御フレーム分解部、
３４は時分割多重部２６へ入力するフレームを選択する
フレーム選択部、３５制御信号受信時にコーデック３９
に補完データを入力するデータ補完部、４０は無線接続
装置と制御装置とのインターフェイスを行うインターフ
ェイス部、４１は無線部２５および時分割多重部２６を
制御し、インターフェイス部４０を介して制御装置との
通信を行う制御部である。

【００１４】次に同図（ｂ）の移動機の構成について説
明する。４２は無線信号の送受信を行うアンテナ部、４
３はデータの変復調および無線信号との変換を行う無線
部、４４は時分割多重信号の生成・分解を行う時分割多
重部、４５は音声符号化信号を音声フレームに変換をす
る音声フレーム生成部、４６は音声フレームを音声符号
化信号に変換する音声フレーム分解部、４９はデータ補
完部、５０は音声符号化信号と音声信号との変換を行う
コーデック、４７は制御信号を制御フレームに変換する
制御フレーム生成部、４８は制御フレームを制御信号に
変換する制御フレーム分解部、５１は無線部４３および
時分割多重部４４の制御を行う制御部、５２はマイクか
らの入力信号を音声信号に変換し、音声信号を再生しス
ピーカーを駆動する音声処理部である。

【００１５】以上の各構成要素よりなる無線接続装置と
移動機について、まず、無線接続装置と移動機間のチャ
ネル構成を図２を用いて説明する。制御チャネルは間欠
的に送受信するため、大部分の時間は未使用状態にあ
る。そこで、制御フレームを送受信しないフレーム期間
を通話チャネル４に割り当てることにより、第四の通話
チャネルを確保する。

【００１６】次に、制御スロットを通話に使用しない場
合の動作について図１を用いて説明する。無線接続装置
は制御フレームを一定間隔で間欠送信し続ける。すなわ
ち、制御部４１より制御信号を発生させ、制御フレーム
生成部３３に入力し制御フレームを生成する。その後、
制御フレームをフレーム選択部３４に入力するがフレー
ム選択部３４では制御フレームが選択され、時分割多重
部２６へ入力される。時分割多重部２６において時分割
多重され、無線部２５で変調・周波数変換・増幅をさ
れ、アンテナ部２４より送信する。

【００１７】一方、移動機は待機時に制御チャネルの間
欠受信を行う。具体的には、アンテナ部４２より受信し
た信号を無線部４３で復調し、時分割多重部４４および
制御フレーム分解部４８により制御信号を得る。なお、
制御信号の通信タイミングは制御信号により報知される
ため、移動機側でわかっている。制御チャネルにより制
御信号をやり取りした後、通話を開始する。

【００１８】制御装置より送信された音声信号はインタ
ーフェイス部４０を経てコーデック３６により音声符号
化信号となり、音声フレーム生成分解部２７により音声
フレームとなる。その後、時分割多重部２６で制御信号
と多重化された後、無線部２５で無線信号に変換されア
ンテナ部２４より送出される。

【００１９】移動機では、アンテナ部４２より無線信号
を受信し、無線部４３および時分割多重部４４により音
声フレームを得る。音声フレームは音声フレーム分解部
４６で音声符号化信号となり、データ補完部４９に入力
される。データ補完を行わないため、音声符号化信号は
そのままコーデック５０に入力され音声信号に変換され
た後、音声処理部５２により再生される。

【００２０】次に、移動機から無線接続装置への通信に
ついて説明する。移動機の音声処理部５２より入力され
た音声信号は、コーデック５０および音声フレーム生成
部４５を経て音声フレームとなる。その後、時分割多重
部４４により時分割多重信号とされた後、無線部４３で
無線信号とされ、アンテナ部４２より送出される。無線
接続装置はアンテナ部２４より無線信号を受信し、無線
部２５および時分割多重部２６を経て音声フレームとな
る。音声フレームは音声フレーム生成分解部２７におい
て分解されて音声符号化信号となり、コーデック３６で
音声信号とされた後、インターフェイス部４０を経て制
御部４１へ送信される。

【００２１】上記の説明では、無線接続装置においてコ
ーデック３６および音声フレーム生成分解部２７を用い
たが、コーデック３７および音声フレーム生成分解部２
８、またはコーデック３８および音声フレーム生成分解
部２９を用いても良い。

【００２２】制御スロットを通話チャネルとして使用す
る場合について図１および図３を用いて説明する。無線
接続装置から移動機に音声フレーム信号を送信する場
合、インターフェイス部４０を経て入力された音声信号
はコーデック３９に入力され、音声符号化信号として音
声フレーム生成部３０に入力される。音声フレーム生成
部３０から出力された音声フレームはフレーム選択部３
４に入力される。

【００２３】ここで、フレーム選択部３４の動作につい
て図３を用いて説明する。フレーム選択部３４には音声
フレームおよび制御フレームが入力され、フレーム選択
制御信号で時分割多重部２６へ入力されるフレームを選
択する。図３に音声フレームおよび制御フレームを示
す。制御フレームを送信しないフレームでは音声フレー
ムを送信し、制御フレーム送信時には音声フレームをカ
ットするようにフレーム選択信号を入力する。したがっ
て、フレーム選択部３４へ入力された音声フレームは制
御フレームが存在するフレームだけ欠落した状態で時分
割多重部２６・無線部２５・アンテナ２４を経て送信さ
れる。制御フレームと音声フレームでは、キャリアが異
なるため、制御部４１により無線部２５の局部発信機周
波数を制御する。

【００２４】一方、移動機ではアンテナ部４２・無線部
４３・時分割多重部４４を経て得られた音声フレームを
音声フレーム分解部４６で分解し音声符号化信号を得
る。音声符号化信号はデータ補完部４９に入力される。
ここでデータ補完部４９の動作について説明する。制御
フレーム送信時には音声フレームは送信されないため、
音声符号化信号が欠落するためデータを補完する。補完
データは、コーデックに大きく依存するが、たとえば、
コーデックがＡＤＰＣＭの場合はオール０、ＰＣＭの場
合は前フレームデータを使用する。補完データを使用す
るタイミングは、制御信号によりあらかじめ分かってい
るため、これを利用する。また、音声フレーム分解部４
６がフレーム分解不可能と判定した場合に補完すること
が考えられる。

【００２５】次に移動機から無線接続装置への通話につ
いて説明する。移動機からの音声信号は制御スロットで
送信することを除き、従来の場合と同じである。一方、
無線接続装置では優先的に制御信号を受信するため、制
御信号を送信したフレームでは制御信号キャリアを受信
し、その他のフレームでは通話キャリアを受信できるよ
うに、無線部２５の局部発信機を制御部４１で制御す
る。制御フレームを送信時では、制御フレームを受信す
る必要があるため、音声フレームを受信できない。そこ
で、データ補完部３５でデータ補完を行う。補正データ
は先に述べた移動機の場合と同じである。このようにし
て、制御スロットで音声フレームを送信することができ
る。

【００２６】なお、以上の説明では音声符号化方式をＰ
ＣＭ，ＡＤＰＣＭとしたが、音声符号化方式に依存する
ものではない。また、時分割多重数を４の時分割二重方
式としたが、本発明は時分割多重数に依存せず、時分割
二重としない場合も適応可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上の実施例の説明より明らかなよう
に、本発明は無線接続装置において、制御フレームを送
信しない制御スロットで音声フレームを送るために音声
フレームと制御フレームとの切り替えを行うフレーム選
択部、制御フレーム受信時コーデックに補完データを入
力するためのデータ補完部を設け、移動機において、制
御スロットで通話中に無線接続装置が制御フレームを送
信した場合にコーデックに補完データを入力するデータ
補完部を設けることにより、制御信号を送信しながら音
声信号を送信可能となり、制御スロットを通話チャネル
として使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の一実施例の無線接続装置のブロ
ック図 （ｂ）本発明の一実施例の移動機のブロック図

【図２】同無線接続装置と同移動機間のチャネル構成を
表す説明図

【図３】同無線接続装置のフレーム選択部の動作説明図

【図４】従来の無線接続装置と従来の移動機間のチャネ
ル構成を表す説明図

【図５】（ａ）従来の無線接続装置のブロック図 （ｂ）従来の移動機のブロック図

【符号の説明】

２４ アンテナ部 ２５ 無線部 ２６ 時分割多重部 ２７ ２８ ２９ 音声フレーム生成分解部 ３０ 音声フレーム生成部 ３１ 音声フレーム分解部 ３２ 制御フレーム生成部 ３３ 制御フレーム分解部 ３４ フレーム選択部 ３５ データ補完部 ３６ ３７ ３８ ３９ コーデック ４０ インターフェイス部 ４１ 制御部 ４２ アンテナ部 ４３ 無線部 ４４ 時分割多重部 ４５ 音声フレーム生成部 ４６ 音声フレーム分解部 ４７ 制御フレーム生成部 ４８ 制御フレーム分解部 ４９ データ補完部 ５０ コーデック ５１ 制御部 ５２ 音声処理部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無線接続装置と移動機から構成される時
   分割多重方式による移動体通信装置にあって、無線接続
   装置は、制御フレームを送受信しないフレーム期間で音
   声フレームを送受信するために音声符号化複号化を行う
   コーデック、前記コーデックから出力される音声符号化
   信号を音声フレームに変換する音声フレーム生成部、受
   信された音声フレームを音声符号化信号に分解する音声
   フレーム分解部、音声フレームと制御フレームとを制御
   スロットで送信するために切り替えを行うフレーム選択
   部、制御フレーム受信時にコーデックに補完データを入
   力するためのデータ補完部を備え、移動機は、制御スロ
   ットで通話中に無線接続装置が制御フレームを受信した
   場合にコーデックに補完データを入力するデータ補完部
   を備えた移動体通信装置。