JPH0918404A - 移動無線通信装置 - Google Patents

移動無線通信装置

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JPH0918404A
JPH0918404A JP7160858A JP16085895A JPH0918404A JP H0918404 A JPH0918404 A JP H0918404A JP 7160858 A JP7160858 A JP 7160858A JP 16085895 A JP16085895 A JP 16085895A JP H0918404 A JPH0918404 A JP H0918404A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】安定して無線基地局との接続ができるととも
に、その後も安定して無線通信を行うことのできる移動
無線通信装置を提供する。 【構成】第1の受信モードにおいては、受信感度が第1
のしきい値を越えていることを条件に同期確立動作を行
い、第2の受信モードにおいては、受信感度が第1のし
きい値よりも小さい第2のしきい値を越えていることを
条件に同期維持動作を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は移動無線通信装置に関
し、特に時分割多元接続(TDMA)方式のディジタル
通信方式を採用した移動無線通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】TDMA(時分割多元接続)方式の無線
通信システムでは、複数の無線端末の信号を同一周波数
上で時分割して伝送する。例えば、4チャネル多重TD
MA方式では、1フレームを4つのタイムスロットに分
割し、1タイムスロットに1つの無線移動端末の信号を
のせることにより、最大4台の無線端末の信号を同一周
波数で伝送できるように構成されている。
【0003】そこで、受信側では、送信側のタイムスロ
ットに同期して、フレーム周期の受信をすることによ
り、通信相手の無線端末の信号だけを受信するようにし
ている。すなわち、この種のディジタル通信システムで
は、基地局あるいは基地局を収容する網が、上記フレー
ムやタイムスロットなどのTDMAタイミングを規定
し、移動局はこのタイミングに同期して動作する。
【0004】しかし、パワーオン直後あるいは無線サー
ビスエリア圏外から圏内に移動してきた直後の移動局で
は、受信クロックが基地局の送信クロックに同期してお
らず、またTDMAタイミングも分からない。このた
め、移動局は、まず該当周波数を連続受信(非同期受
信)して基地局からの信号を待つ。
【0005】基地局からの信号には、固定パターンを繰
り返すプリアンブルビットが含まれており、移動局はこ
れを受信して基地局の送信クロックを再生し、自分の受
信クロックをこれに同期させる受信クロックの引き込み
動作を行う。
【0006】さらに、基地局からの信号には同期ビット
が含まれており、移動局は基地局に同期させた受信クロ
ックでこのビットを受信する。そして、あらかじめ規定
されているフレーム構成と受信した同期ビットの位置か
ら、移動局は基地局のTDMAタイミングを把握する同
期確立動作をおこない、それ以後はこの基地局が送信す
るタイムスロットのみの同期受信に移行する。
【0007】また、同期受信時は、受信クロックの微調
と同期ビット受信によるTDMAタイミングを維持する
同期維持動作を行う。
【0008】ところで、上記の非同期受信において、も
しも移動局がノイズを基地局からの信号と誤認識して受
信してしまうと、移動局は誤ったTDMAタイミングに
よる同期受信へ移行してしまう。この結果、受かるはず
のない同期受信を繰り返し、一定回数以上の受信失敗に
よって始めて同期はずれを検知して非同期受信に戻るこ
とになる。
【0009】このため、基地局との同期を確立して通信
が可能となるまでにかなりの時間が経過してしまう。特
に、ノイズはランダムなパターンであるため、このよう
な誤動作が生じる確率はかなり高い。
【0010】これを防ぐために、従来の無線通信システ
ムにおいては、非同期受信時に、移動局の無線受信機か
ら出力されるRSSI(Received Signal Strength Ind
icater:受信信号強度表示)信号のレベルを監視し、こ
れがしきい値を上回って受信感度があると判定された間
だけ受信クロックの引き込み動作および同期確立を行う
という手段が設けられている。
【0011】また、同期受信中も、移動局が、基地局か
らの信号のかわりにノイズを受信して誤動作することの
ないように、移動局には、RSSI信号のレベルを常時
監視して、これがしきい値をうわまわっている間だけ同
期維持を行うという手段が設けられている。
【0012】すなわち、従来の無線通信システムでは、
移動局の無線受信機から出力されるRSSI信号をアナ
ログ信号比較器に入力し、受信感度の有無を決定するし
きい値との比較結果を出力させ、この出力信号で同期確
立および同期維持のON/OFFを制御している。
【0013】図4は、この種の無線通信システムの移動
局の一般的構成を示したものである。図4に示す移動局
は、第2世代のコードレス電話システムの移動局で、受
信部にダブルスーパーヘテロダイン方式を採用してい
る。
【0014】すなわち、図5において、アンテナ100
で受信した受信信号は、アンテナスイッチ(アンテナS
W)101、受信アンプ102を介して受信第1中間周
波ミキサ(受信1stミキサ)103に加えられ、ここ
で、図示しない第1局部発振器の出力と混合されて第1
中間周波数の信号に変換され、更にこの第1中間周波数
の信号は、受信第2中間周波ミキサ(受信2ndミキ
サ)104に加えられ、ここで、図示しない第2局部発
振器の出力と混合されて第2中間周波数の信号に変換さ
れ、この第2中間周波数の信号は、第2中間周波アンプ
(2ndIFアンプ)105で増幅されて、π/4シフ
トQPSK復調器106に加えられ、ここで復調された
後、チャネルデコーダ107、音声コーディック(音声
CODEC)108を介してスピーカ116に加えら
れ、音声として出力される。
【0015】また、マイクロフォン117から入力され
た音声は、音声CODEC108、チャネルエンコーダ
109を介してπ/4シフトQPSK変調器110に加
えられ、ここで変調された後、ディジタル/アナログ変
換器(D/A)111および112でアナログ信号に変
換され、その後直交変調器113で変調され、送信ミキ
サ114、送信パワーアンプ115、アンテナSW10
1を介してアンテナ100から送信される。
【0016】RSSI生成部200では、2ndIFア
ンプ105のベースバンド出力からアナログのRSSI
信号を生成する。このRSSI信号はRSSI判定部2
01に加えられ、このRSSI判定部201で、このR
SSI信号のレベルを所定のしきい値と比較して、受信
感度の有無を判定し、その判定結果を制御部202に知
らせる。
【0017】制御部202では、この判定結果をもとに
モデム復調部(π/4シフトQPSK復調器106)と
TDMA受信部(チャネルデコーダ107)の動作を制
御し、ここで、非同期受信時ならば受信クロックの引き
込みおよび同期確立のON/OFFを、同期受信時なら
ば同期維持のON/OFFを制御する。
【0018】図5は、図4に示した移動局におけるRS
SI判定部201の従来例を示したものである。図5に
おいて、RSSI生成部200から出力されたRSSI
信号は、RSSI判定部201のアナログ信号比較器C
Oに入力される。また、このRSSI判定部201のア
ナログ信号比較器COには、電源電圧を固定抵抗R1と
R2で分圧して生成したしきい値レベルも入力される。
【0019】アナログ信号比較器COは、これら2つの
入力信号のレベルの大小を比較し、どちらが大きいかを
判定信号として出力する。
【0020】図6は、上記アナログ信号比較器COにお
ける判定動作を説明する図である。RSSI生成部20
0から出力されるRSSI信号レベルは、移動局の無線
受信部(受信系)の電源がOFFの間は0だが、電源を
オンすると図6に示したノイズレベルまで上昇する。さ
らに、このRSSI信号レベルは、移動局の無線受信部
が無線基地局からの信号を受信している間は図6に示し
た受信レベルまで上昇する。そして、受信が完了する
と、このRSSI信号レベルは、再びノイズレベルまで
下降し、移動局の無線受信部の電源をオフすると、0ま
で下降する。
【0021】これに対応して、アナログ信号比較器CO
から出力される判定信号は、RSSI信号レベルが、図
6に示したしきい値レベルを上回る受信区間のみ受信感
度ありとなる。
【0022】すなわち、この無線通信システムの従来の
移動局においては、RSSI生成部200から出力され
るRSSI信号のレベルを常時監視して、これが固定抵
抗R1とR2により生成される単一のしきい値をうわま
わっている間だけ受信クロックの引き込み、同期確立、
同期受信動作を行うように構成されている。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】ところで、移動局が非
同期受信で基地局を探す場合、受信レベルが低い基地局
を見つけて接続してしまうと、その後の同期受信での同
期維持が困難となり、途中で通信不能となってしまう可
能性がある。そこで、これを防ぐためには、非同期受信
中の受信クロック引き込みおよび同期確立のON/OF
Fを決定するRSSI信号レベルのしきい値を高めに設
定する必要がある。
【0024】一方、同期受信に移行してからの通信可能
距離を延ばすためには、基地局からの信号レベルがある
程度弱くなっても同期を維持しなければならず、同期受
信中の同期維持のON/OFFを決定するRSSI信号
レベルのしきい値を可能な限り低く抑える必要がある。
【0025】このように、非同期受信と同期受信とでは
RSSI信号レベルのしきい値に対する要求がまったく
逆であり、図5に示したように、アナログ信号比較器を
1個だけ使用する従来の無線通信システムでは、どちら
かの要求を犠牲にせざるを得なかった。
【0026】すなわち、従来においては、一般的に、通
話の維持を優先してしきい値を低く設定しており、この
場合は、受信状態のあまり良くない無線基地局に接続し
てしまう可能性が高かった。
【0027】そこで、この発明は、安定して無線基地局
との接続ができるとともに、その後も安定して無線通信
を行うことのできる移動無線通信装置を提供することを
目的とする。
【0028】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、基地局と、移動局とを具備し、前記基
地局と前記移動局との間の無線回線のアクセス方式とし
て時分割多元接続方式を採用し、前記移動局は、通信開
始時に前記基地局からの信号を非同期受信しながら該基
地局との間の同期を確立する第1の受信モードと、該同
期確立後に該同期を維持する第2の受信モードとを具備
する移動無線通信装置において、前記第1の受信モード
においては、前記基地局からの受信感度が第1のしきい
値を越えていることを条件に前記同期確立動作を行い、
前記第2の受信モードにおいては、前記基地局からの受
信感度が前記第1のしきい値より小さい第2のしきい値
を越えていることを条件に前記同期維持動作を行うこと
を特徴とする。
【0029】
【作用】この発明では、第1の受信モードにおいては、
受信感度が第1のしきい値を越えていることを条件に同
期確立動作を行い、第2の受信モードにおいては、受信
感度が第1のしきい値よりも小さい第2のしきい値を越
えていることを条件に同期維持動作を行う。
【0030】このような構成によると、同期確立動作時
には、基地局からの信号の受信レベルが低い状態で無理
に接続することなく、受信レベルが高く安定した状態に
なるのを待ってから接続するようになり、その後も安定
した通信ができる可能性が高くなる。また、同期維持動
作時には、一旦接続した基地局との通信距離を最大限ま
で延ばすことが可能になる。
【0031】
【実施例】以下、この発明に係わる移動無線通信装置の
実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【0032】この発明に係わる移動無線通信装置の基本
的構成は図4で説明した移動局と同一である。ただし、
図4に示したRSSI判定部201が図5に示したもの
と異なる。
【0033】図1は、図5に示したRSSI判定部20
1に対応するこの発明のRSSI判定部図301の一実
施例を示したものである。
【0034】図1において、この実施例のRSSI判定
部301は、非同期受信用のアナログ信号比較器11と
同期受信用アナログ信号比較器12を備えており、図4
に示したRSSI生成部200からのRSSI信号はそ
の両方に入力される。
【0035】この実施例においては、非同期用のしきい
値レベル1は、電源電圧を固定抵抗R1,R2で分圧し
て生成され、同期受信用のしきい値レベル2は電源電圧
を固定抵抗R3,R4で分圧して生成される。
【0036】ここで、しきい値レベル1は高めに、しき
い値レベル2は可能な限り低めに設定される。
【0037】非同期受信用のアナログ信号比較器11
は、RSSI生成部200からのRSSI信号としきい
値レベル1とを比較し、判定信号1を出力し、同期受信
用アナログ信号比較器12は、RSSI生成部200か
らのRSSI信号としきい値レベル2とを比較し、判定
信号2を出力する。
【0038】アナログ信号比較器11から出力される判
定信号1とアナログ信号比較器12から出力される判定
信号2はセレクタ13に入力され、判定信号1または判
定信号2が、制御部202からの切替え信号で選択され
る。
【0039】すなわち、制御部202は、非同期受信時
は判定信号1を、同期受信時は判定信号2をそれぞれ選
択し、受信感度の有無から同期確立あるいは同期維持の
ON/OFFを制御する。
【0040】図3は、この発明による非同期受信時の動
作例である。非動作受信時は、移動局の無線受信部の電
源が常時ONなので、RSSI信号レベルも常時ノイズ
レベルまでは上昇している。
【0041】移動局の位置が基地局から遠い場合、ある
いは基地局からの電波状態が良好でない場合は、基地局
からの信号を受信した際のRSSI信号レベルは、図2
の(a)に示すようにあまり上昇しない。
【0042】このような場合、低めのしきい値レベル2
では受信感度ありと判定してしまうが、この発明のシス
テムでは高めのしきい値レベル1を使用するため、受信
感度なしと判定して、この基地局には接続しない。
【0043】その後、移動局が基地局に近づくか、ある
いは基地局からの電波状態が良くなると、基地局からの
信号を受信した際のRSSI信号レベルは、図2の
(b)に示すように上昇する。
【0044】この場合、しきい値レベル1を上回るた
め、移動局は受信感度ありと判定してこの基地局に接続
して同期を確立する。
【0045】図3は、この本発明による同期受信時の動
作例である。この例では、移動局の無線受信部の電源を
受信タイミングのみオンしている。基地局と同期を確立
した直後は、RSSI信号レベルは、図3の(c)に示
すように充分高く、しきい値レベル1,2のどちらでも
受信感度ありと判定される。
【0046】その後、移動局が基地局から遠ざかった
り、あるいは基地局からの電波状態が悪くなった場合
は、RSSI信号レベルは、図3の(d),(e)に示
すようにが低下していく。
【0047】この場合、非同期受信時に使用した高めの
しきい値1では、途中で受信感度なしと判定して通話を
中断してしまう。
【0048】しかし、この発明のシステムでは、同期受
信に入ると、低めのしきい値レベル2に切り替えるた
め、受信感度ありの判定が継続され、基地局との接続を
維持できる。
【0049】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
非同期受信時には基地局からの信号の受信レベルが低い
状態で無理に接続することなく、受信レベルが高く安定
した状態になるのを待ったから接続するようになり、そ
の後も安定した通信ができる可能性が高くなると共に、
また同期受信時にはいったん接続した基地局との通信距
離を最大限まで延ばすことのできる移動無線通信装置を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係わる移動無線通信装置のRSSI
判定部の一実施例を示すブロック図。
【図2】この発明の移動無線通信装置における非同期受
信時の受信感度有無の判定動作を示す図。
【図3】この発明の移動無線通信装置における同期受信
時の受信感度有無の判定動作を示す図。
【図4】無線通信システムの移動局の一般的構成を示し
たブロック図。
【図5】図4に示した移動局におけるRSSI判定部の
従来例を示したブロック図。
【図6】従来の受信感度有無の判定動作を示す図。
【符号の説明】
11 アナログ信号比較器 12 アナログ信号比較器 13 セレクタ 100 アンテナ 101 アンテナスイッチ(アンテナSW) 102 受信アンプ 103 受信第1中間周波ミキサ(受信1stミキ
サ) 104 受信第2中間周波ミキサ(受信2ndミキ
サ) 105 第2中間周波アンプ(2ndIFアンプ) 106 π/4シフトQPSK復調器 107 チャネルデコーダ 108 音声コーディック(音声CODEC) 109 チャネルエンコーダ 110 π/4シフトQPSK変調器 111、112 ディジタル/アナログ変換器(D/
A) 113 直交変調器 114 送信ミキサ 115 送信パワーアンプ 116 スピーカ 117 マイクロフォン 200 RSSI生成部 201、301 RSSI判定部 202 制御部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基地局と、移動局とを具備し、前記基地
    局と前記移動局との間の無線回線のアクセス方式として
    時分割多元接続方式を採用し、前記移動局は、通信開始
    時に前記基地局からの信号を非同期受信しながら該基地
    局との間の同期を確立する第1の受信モードと、該同期
    確立後に該同期を維持する第2の受信モードとを具備す
    る移動無線通信装置において、 前記第1の受信モードにおいては、前記基地局からの受
    信感度が第1のしきい値を越えていることを条件に前記
    同期確立動作を行い、 前記第2の受信モードにおいては、前記基地局からの受
    信感度が前記第1のしきい値より小さい第2のしきい値
    を越えていることを条件に前記同期維持動作を行うこと
    を特徴とする移動無線通信装置。
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