JPH09298521A - 無線中継制御方法及び無線通信中継制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電界強度の大きな空電や妨害波等の影響を排
除し、中継送信を支障なく継続することができる、無線
通信中継制御方式を提供する。 【解決手段】 上位局と下位局との間に複数の中継局が
介在し、各中継局が、下位局から送られる規定値を越え
た受信電界強度のＴＤＭＡ信号を上位局へ中継送信する
無線通信システムに適用される。上位局は、受信したＴ
ＤＭＡ信号の個々のタイムスロットの使用状態情報を生
成して各中継局に送信する。各中継局は、上位局より受
信した使用状態情報から中継対象となるＴＤＭＡ信号の
タイムスロットが未使用か使用中かを判定し、未使用の
場合はそのタイムスロットについての中継送信を許容
し、他局の中継送信に起因して使用中となっている場合
はそのタイムスロットについての中継送信を抑止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＴＤＭＡ（Time D
ivision Multiple Access：時分割多元接続）信号とＴ
ＤＭ（Time Division Multiplex：時分割多重）信号と
を用いた無線通信システムの中継制御技術に係り、特
に、受信電界検出中継方式を採用する場合に、空電、干
渉波、あるいは妨害波等の影響を受ける環境下であって
も誤った中継送信を抑止することができる無線通信中継
制御方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばスター状ネットワーク構成のＴＤ
ＭＡ無線通信システムにおいては、地域内の多数の下位
局が、同一地域内に設置された中継局を介して上位局と
接続されて構成されている。中継局における中継方式と
しては種々の方法が提案されているが、そのなかで、受
信電界検出中継方式が広く用いられている。受信電界検
出中継方式は、入力されたＴＤＭＡ信号の受信電界強度
を検出し、その検出結果に基づいて中継送信を行うもの
である。従って、外部より到来する空電、干渉波、妨害
波等の受信電界が大きい場合には誤検出がおこり、誤っ
た中継送信がなされるという欠点がある。

【０００３】このような欠点を克服し、干渉波等の受信
電界強度の大きい場合においても正しい中継制御を実現
する手段として、例えば特開平７−１４３０９０号公報
に記載された無線通信中継制御方式が提案されている。
図９は、上記公報で提案されている中継局のブロック構
成図である。

【０００４】図９において、図中左方の指向性アンテナ
１１４が上位局側、右方の無指向性アンテナ１１５が下
位局側とそれぞれ対向している。上位局から下位局への
中継送信は、各タイムスロットの信号を連続的に送信す
るＴＤＭ信号方式が採用されている。即ち、図９で示さ
れる中継局は、指向性アンテナ１１４で受信した上位局
からの信号を、アンテナ共用部１０５、受信部１０６、
再生部１０７、送信部１０８、及びアンテナ共用部１０
１を介し、無指向性アンテナ１１５から下位局側へ送信
する。下位局は、割り当てられたタイムスロットの信号
を選択受信する。一方、下位局から上位局へは、割り当
てられたタイムスロットにバースト状の信号を送信する
ＴＤＭＡ信号方式が採用され、以下のようにして中継さ
れる。即ち、無指向性アンテナ１１５で受信した下位局
からのバースト状の信号は、アンテナ共用部１０１を介
して受信部１０２へ入力される。そして、入力された信
号を増幅して再生部１０３に出力するとともに、入力さ
れた信号の大きさから受信電界強度情報を抽出してスレ
ショルド部１０９に出力する。

【０００５】スレショルド部１０９は、受信部１０２か
らの受信電界強度情報と後述の参照レベル発生部１１３
からの参照レベルとの大小関係を比較し、受信電界強度
情報が参照レベルを越える期間では例えば論理“１”レ
ベルの信号を出力し、逆の場合には論理“０”レベルの
信号を出力する。下位局からの信号は、既に述べたよう
にバースト状であり、かつ、隣接するタイムスロット間
では所定幅の時間隙間が設けられているので、スレショ
ルド部１０９からは、正常状態においては、論理“１”
レベルと論理“０”レベルとを繰り返す信号が出力され
ることになるが、あるレベルを越える受信電界強度の連
続した干渉波等が存在する場合には、スレショルド部１
０９から出力される信号レベルは論理“１”レベルに固
定される。

【０００６】全“１”検出部１１１は、スレショルド部
１０９の出力レベルの変化状態を監視し、スレショルド
部１０９の出力レベルが論理“１”レベルである期間が
１タイムスロットの時間幅を越えて連続する場合には中
継動作異常と判断し、中継判断部１１０と送信出力切換
要求信号多重部１１２、参照レベル発生部１１３に対し
てそれぞれ中継動作異常信号を出力する。逆に、スレシ
ョルド部１０９の出力レベルが論理“１”レベルと論理
“０”レベルとを正しく繰り返す場合には、正常な中継
動作が可能と判断して中継動作異常信号の出力を中止す
る。中継判断部１１０は、通常状態においては、スレシ
ョルド部１０９からの論理“１”レベルの入力に対応し
て送信部１０４に送信指令信号を出力するが、全“１”
検出部１１１からの中継動作異常信号を入力した場合に
は、送信部１０４に出力する送信指令信号を全て禁止状
態にする。この結果、中継動作異常が発生している期
間、この中継局から上位局への誤った中継送信が防止で
きる。

【０００７】さらに、図９において、全“１”検出部１
１１からの中継動作異常を受けて、送信出力切換要求信
号多重部１１２は、下位局への中継送信信号に多重化す
る「送信出力を増加させる送信出力切換要求信号（以
下、送信出力切換要求信号）」を生成し、これを再生部
１０７に出力する。再生部１０７は、この送信出力切換
要求信号と上位局からの信号とを多重化する。そして、
この多重化信号を、送信部１０８及びアンテナ共用部１
０１を介して、無指向性アンテナ１１５から下位局側へ
送信する。この結果、下位局は、上記送信出力切換要求
信号の指示に従って送信出力を増加させる。同時に、全
“１”検出部１１１からの中継動作異常信号を受けて、
参照レベル発生部１１３は、スレショルド部１０９に与
える参照レベルを初期レベルから増加させる。

【０００８】上述のように下位局の送信出力を増加させ
ることによって、受信部１０２からスレショルド部１０
９に入力される受信電界強度情報を増加させ、かつ、参
照レベル発生部１１３からスレショルド部１０９に入力
される参照レベルを増加させることができるので、全
“１”検出部１１１が中継動作異常信号を発生しなくな
るまで、下位局への送信出力切換要求信号の出力と、参
照レベル発生部１１３から出力する参照レベルの増加と
を繰り返せば、ついには参照レベルを越えるのは正常な
受信電界強度情報のみという状況を形成することができ
る。この状態で、中継判断部１１０がスレショルド部１
０９からのレベル信号入力に対応した中継可否の判断動
作を開始すれば、干渉波や妨害波等の影響を受けない正
常な中継送信を実施することができる。即ち、従来の無
線通信中継制御方式は、下位局の送信出力を増加させ、
干渉波等との信号レベル差を増大させることにより受信
電界強度情報の信頼性を向上させ、干渉波等の影響を受
けない正常な中継送信を実現するものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述の下位局の送信出
力を増加させる手段は、干渉波等の影響を受けない中継
送信を実施する上で効果的であるが、下位の各局に、送
信出力を可変できる送信部が備えられていることが前提
となる。このこと自体に技術的な困難さはないが、送信
出力を増加できるマージンをもった半導体素子やその制
御回路等を、下位の各局の送信部に採用しなければなら
ない点で問題である。これに付随して、出力の大きな半
導体素子、例えばトランジスタ等で小出力を得る場合に
は著しく電力効率が低下する、という問題もある。ま
た、上述の従来技術は、連続した干渉波等には効果的で
あっても、雷やスパークノイズ等のインパルス状の干渉
波等に対しては、効果が期待できない、という問題もあ
った。

【００１０】本発明の課題は、電界強度の大きな空電、
干渉波、妨害波等が存在する環境下においても各局の無
線設備の送信出力を増加することなく、それらの影響を
排除し、中継送信を支障なく継続することができる、改
良された無線通信中継制御方式を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、例えば、地域内の多数の下位局が、同一
地域内に設置された中継局を介して上位局と無線通信を
行うＴＤＭＡ無線通信システムに適用され、中継方式と
して、受信電界検出中継方式を採用した無線通信中継制
御方式を提供する。本発明では、上位局に、中継局を介
して受信したＴＤＭＡ信号の各タイムスロットの使用状
態情報を生成して各中継局に送信する手段を設ける。こ
の場合、好ましくは、受信したＴＤＭＡ信号のタイムス
ロット毎の信号の正常性を監視する監視手段をも設け、
受信信号が正常時にのみ当該タイムスロットの使用状態
情報を各中継局に送信するように構成する。

【００１２】また、中継局は、以下の機能ブロックを備
えて構成する。 （１）下位局から送られたＴＤＭＡ信号のタイムスロッ
ト毎の受信電界強度を規定値と比較して受信バースト信
号の存否を判定する判定手段。 （２）受信バースト信号が存在する場合に該受信バース
ト信号を上位局へ中継送信する送信手段。判定手段と送
信手段は、従来のものを用いることができる。 （３）上位局から送られた各タイムスロットの使用状態
情報を抽出する手段。 （４）抽出した使用状態情報と前記判定手段の判定結果
情報とに基づいて前記送信手段の送信動作を制御する中
継制御手段。

【００１３】中継制御手段は、例えば、抽出した使用状
態情報から個々のタイムスロットの使用状態に対応する
論理値の二値信号を生成する手段と、タイムスロットが
未使用状態の場合は当該タイムスロットにおける受信バ
ースト信号の存否に対応する論理値の第１の二値信号、
該タイムスロットが未使用状態から使用中に変化した場
合は変化直前時の受信バースト信号の存否に対応する論
理値の第２の二値信号をそれぞれ生成するとともに、第
１又は第２の二値信号と当該タイムスロットの現在の使
用状態に対応する論理値の二値信号との第１論理条件の
判定、及びこの第１論理条件の判定結果と第１の二値信
号との第２論理条件の判定を行う状態判定手段と、を有
し、この状態判定手段による判定結果に応じて前記送信
手段の送信動作を制御することを特徴とする。各論理値
が正論理の場合、第１論理条件は論理和、第２論理条件
は論理積である。

【００１４】この中継制御手段のより好ましい態様とし
ては、各受信バースト信号に付与される固有情報を探索
して該固有情報の存否に対応する論理値の第４の二値信
号を生成する固有情報検出手段をさらに備え、該固有情
報検出手段から出力される第４の二値信号と前記第１の
二値信号との論理条件の判定結果を前記受信バースト信
号の存否を表す論理値とする。

【００１５】以上のように構成される本発明の無線通信
中継制御方式は、上位局が、中継局を介して受信したＴ
ＤＭＡ信号の個々のタイムスロットの使用状態情報を生
成して各中継局に送信する。各中継局は、上位局より受
信した使用状態情報から中継対象となるＴＤＭＡ信号の
タイムスロットが未使用状態か使用中かを判定し、未使
用状態の場合は、そのタイムスロットについての中継送
信を許容する。一方、他局の中継送信に起因して使用中
となっている場合は、そのタイムスロットについての中
継送信を抑止する。このような制御を行うことにより、
上位局において一旦タイムスロットが使用中であると判
断された場合には、対応するタイムスロットに於いて正
常な中継送信を実施している以外の全ての中継局の中継
送信が抑止されるので、無線回線が一旦正常に接続され
ると、他の中継局からの誤送信が防止される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を無線通信システム
に適用した場合の実施の形態を図面を参照して詳細に説
明する。図１は、本発明の一実施形態による中継局のブ
ロック構成図である。この中継局において、上位局から
下位局側への信号は、ＴＤＭ信号方式を採用する。この
場合の信号形式は、図２（ａ）に示すように、複数のタ
イムスロットの信号が連続した形態となる。逆に、下位
局側から上位局側への信号は、ＴＤＭＡ信号方式を採用
する。この信号形式を図２（ｂ）及び（ｃ）に示す。こ
のＴＤＭＡ信号はバースト状の信号から成り、個々の信
号は、それぞれ最初にプリアンブル（ＰＲ）、次いで、
当該バースト信号固有のユニークワード（以下、ＵＷ）
とデータ（ＤＴ）、そして最後にエラーコントロール信
号（ＥＣ：符号誤り制御ビット）が付されて構成され
る。なお、各中継局及び下位局は、最上位局から送られ
るＴＤＭ信号によりタイムスロット毎の処理同期がとら
れているものとする。

【００１７】図１に示す構成の中継局において、上位局
から下位局への信号中継は、以下のようにして実施され
る。指向性アンテナ１４で受信した上位局から下位局の
ＴＤＭ信号をアンテナ共用部５で分離し、分離信号を受
信部６で増幅するとともに、これを再生部７で復調して
ディジタル信号列を得る。送信部８は、再生部７からの
ディジタル信号列を再び変調し、これをアンテナ共用部
１を介して、無指向性アンテナ１５から下位局側へと送
信する。下位局は、必要に応じ、割り当てられたタイム
スロットの信号を選択受信する。

【００１８】中継制御更新信号検出部１１は、再生部７
からのディジタル信号列に含まれる中継制御情報を抽出
し、中継制御更新信号（ｅ）を受信状態記憶部１０に出
力する。この中継制御更新信号（ｅ）は、ＴＤＭＡ信号
の各タイムスロットの使用状態に従って変化する。な
お、中継制御更新信号検出部１１が抽出する中継制御情
報は、最上位局における各タイムスロットの使用状態の
判断結果として、ＴＤＭ信号に多重化されて各中継局に
送られてくるものである。

【００１９】一方、下位局から上位局への信号中継は、
以下のように実施される。無指向性アンテナ１５で受信
した下位局からの受信信号をアンテナ共用部１で分離す
る。分離された信号は、受信部２で増幅されて再生部３
に出力される。また、受信した信号の大きさから受信電
界強度情報が抽出されてスレショルド部９に出力され
る。再生部３は、受信部２で増幅された信号を復調して
ディジタル信号列に戻し、これを送信部４に出力する。
スレショルド部９は、受信部２からの受信電界情報とス
レショルド部９の内部に保持されている参照レベルとの
大小関係を比較し、受信電界強度情報が参照レベルを越
える期間、即ち受信信号にバースト信号が存在すると判
断された期間、バースト存在信号（ｆ）を”存在”レベ
ル、例えば論理”１”で出力する。なお、受信信号にバ
ースト信号が存在しない場合は、バースト存在信号
（ｆ）を”不存在”レベル、例えば論理”０”で出力す
る。下位局から上位局への信号はＴＤＭＡ信号なので、
スレショルド部９から出力されるバースト存在信号
（ｆ）の信号レベルは、ＴＤＭＡ信号の各タイムスロッ
トにおけるバースト信号の存否に対応して変化する。

【００２０】受信状態記憶部１０は、後述するように、
ＴＤＭＡ信号のタイムスロットと同一数のメモリ素子を
含むメモリ回路とその制御回路とを有しており、中継制
御更新信号検出部１１からの中継制御更新信号（ｅ）の
制御に従い、スレショルド部９からのタイムスロット毎
のバースト存在信号（ｆ）の信号レベルを記憶する。ま
た、中継制御更新信号検出部１１からの中継制御更新信
号（ｅ）の制御に従って、個々のタイムスロットに応じ
た信号レベルの送信指令信号（ｋ）が受信状態記憶部１
０から出力される。送信部４は、受信状態記憶部１０か
らの送信指令信号（ｋ）の入力タイミングに対応するタ
イムスロットにおいて、再生部３からのディジタル信号
列を再び変調し、これをアンテナ共用部５を介して指向
性アンテナ１４から上位局に対して送信する。

【００２１】次に、受信状態記憶部１０について、図３
を用いて詳細に説明する。受信状態記憶部１０は、メモ
リ制御回路３８、メモリ回路３９、及び複数の論理回路
４０，４１，４２を有している。メモリ制御回路３８
は、ＴＤＭＡ信号のタイムスロット数と同一数の計測動
作を周期的に行い、アドレス信号及び書込タイミング信
号を出力するものである。なお、このメモリ制御回路３
８の処理タイミングは、最上位局から送られる、システ
ムに共通のタイミング信号にしたがうものとする。論理
積回路４１は、メモリ制御回路３８からの書込タイミン
グ信号と中継制御更新信号検出部１１からの中継制御更
新信号（ｅ）との論理積を実行し、書込信号（ｇ）を出
力する。メモリ回路３９は、ＴＤＭＡ信号のタイムスロ
ット数と同一数のメモリ素子で構成され、論理積回路４
１からの書込信号（ｇ）に従って、スレショルド回路９
からのバースト存在信号（ｆ）をメモリ制御回路３８か
らのアドレス信号で指定されるメモリ素子に記憶する。

【００２２】なお、中継制御更新信号検出部１１から出
力される中継制御更新信号（ｅ）は、最上位局からＴＤ
Ｍ信号に多重化されて各中継局に送られてくる中継制御
情報の抽出結果を表す信号であり、これによって、各中
継局は、ＴＤＭＡ信号の各タイムスロットの使用状態を
知ることができるようになっている。例えば、ＴＤＭＡ
信号におけるタイムスロットが未使用状態の場合には中
継制御更新信号（ｅ）が”更新”、即ち論理”１”とな
る。一方、タイムスロットが使用中の場合には”非更
新”、即ち論理”０”となる。

【００２３】受信状態記憶部１０は、この中継制御更新
信号（ｅ）が”更新”から”非更新”に変わった場合、
即ちＴＤＭＡ信号のタイムスロットが未使用状態から使
用中に変わった場合には、変わる直前のバースト存在信
号（ｆ）の信号レベルをメモリ回路３９に保持する。つ
まりバースト存在信号（ｆ）のメモリ回路３９への更新
を禁止する。逆に、中継制御更新信号（ｅ）が”更新”
の場合、即ちＴＤＭＡ信号のタイムスロットが未使用状
態の場合には、バースト存在信号（ｆ）を周期的にメモ
リ回路３９の該当位置に記憶する（更新する）。

【００２４】論理和回路４０は、メモリ回路３９からの
出力（ｈ）と中継制御更新信号検出部１１からの中継制
御更新信号（ｅ）との論理和を実行する。論理積回路４
２は、論理和回路４０の出力（ｊ）とスレショルド部９
からのバースト存在信号（ｆ）との論理積を実行し、そ
の結果を送信指令信号（ｋ）として送信部４に出力す
る。送信指令信号（ｋ）は、例えば、送信部４の送信動
作を抑止する論理”０”、即ち禁止状態と、送信動作を
許容する論理”１”、即ち許容状態のいずれかとなる。

【００２５】このように、ＴＤＭＡ信号におけるタイム
スロットが未使用状態から使用中に変わった場合には、
変わる直前のバースト存在信号（ｆ）と現在状態のスレ
ショルド部９からのバースト存在信号（ｆ）との論理積
結果により、送信部４の送信動作が制御される。一方、
ＴＤＭＡ信号におけるタイムスロットが未使用状態の場
合は現在状態のスレショルド部９からのバースト存在信
号（ｆ）に応じて送信部４の送信動作が制御される。

【００２６】上記受信状態記憶部１０を用いた中継局の
動作について、図４のタイミング波形を用いてより具体
的に説明する。図４において、tはＴＤＭＡ信号の繰り
返し周期である。また、t11…t15はＴＤＭＡ信号の各々
のタイムスロットを示し、t21…t25は１周期後のＴＤＭ
Ａ信号の各々のタイムスロットを示している。タイムス
ロットt11及びt21においては、ＴＤＭＡ信号のタイムス
ロットが未使用状態であるため、中継制御更新信号検出
部１１からの中継制御更新信号（ｅ）が”更新”、即ち
論理”１”となり、書込信号（ｇ）が論理”１”、即ち
イネーブルとなってメモリ回路３９にはバースト存在信
号（ｆ）の信号レベル、つまり“非存在”レベルが書き
込まれる。また、バースト存在信号（ｆ）が“非存在”
レベルであるため、送信指令信号（ｋ）が禁止状態とな
る。

【００２７】タイムスロットt12においては、中継制御
更新信号（ｅ）が”更新”となっているが、この中継局
において該当タイムスロットの中継送信が丁度開始した
場合である。この場合は、スレショルド部９から”存
在”レベルのバースト存在信号（ｆ）が入力され、メモ
リ回路３９には、該“存在”レベルが書き込まれる。ま
た、バースト存在信号（ｆ）が“存在”レベルであるた
め、送信指令信号（ｋ）は、禁止状態から許容状態に変
わる。その１周期後のタイムスロットt22においては、
自局の中継送信に起因して最上位局において該当タイム
スロットが使用中であるという判断がなされた場合であ
る。この場合は、中継制御更新信号検出部１１からの中
継制御更新信号（ｅ）が”非更新”、書込信号（ｇ）が
論理”０”、即ちディスイネーブルになるため、メモリ
回路３９への書き込みが禁止される。このとき、メモリ
回路３９からの出力信号（ｈ）は、当該タイムスロット
が未使用状態から使用中に変わった直前のバースト存在
信号（ｆ）の信号レベル、つまりタイムスロットt12の
“存在”レベルが出力される。また、スレショルド部９
からのバースト存在信号（ｆ）が“存在”レベルである
ため、送信指令信号（ｋ）が許容状態となる。

【００２８】タイムスロットt13及びt23は、中継局にお
いてタイムスロットの中継送信が継続的に行われている
場合である。このとき、各タイムスロットt13,t23は使
用中であるため、中継制御更新信号検出部１１からの中
継制御更新信号（ｅ）が”非更新”のままであり、メモ
リ回路３９への書き込みが禁止されている。このときの
メモリ回路３９からの出力（ｈ）は、タイムスロットが
未使用状態から使用中に変わった直前のバースト存在信
号（ｆ）のレベル、即ち各々“存在”レベルが引き続き
出力され、また、スレショルド部９からのバースト存在
信号（ｆ）が“存在”レベルであるため、送信指令信号
（ｋ）も引き続き許容状態となる。

【００２９】タイムスロットt14においては、この中継
局において当該タイムスロットの中継送信が行われてい
ない、即ち他の中継局で中継送信が行われている場合で
ある。この場合は、当該タイムスロットが使用中である
ため、中継制御更新信号検出部１１からの中継制御更新
信号（ｅ）が”非更新”であり、メモリ回路３９への書
き込みが禁止される。このとき、メモリ回路３９には、
タイムスロットが未使用状態から使用中に変わった直前
のバースト存在信号（ｆ）のレベル、例えば前周期のタ
イムスロットｔ04における”不存在”レベルのバースト
存在信号（ｆ）が書き込まれている。従ってこのタイム
スロットt14では、メモリ回路３９から“非存在”レベ
ルが出力される。また、スレショルド部９からのバース
ト存在信号（ｆ）が“非存在”レベルであるため、送信
指令信号（ｋ）は禁止状態となる。その１周期後のタイ
ムスロットt24においては、中継制御更新信号検出部１
１からの中継制御更新信号（ｅ）が”非更新”であるに
も拘わらず、スレショルド部９からのバースト存在信号
（ｆ）が“存在”レベルで入力されている。これは、他
の中継局で中継送信が行われている場合に、何らかの原
因で該中継局の下位局側から信号が入力されてスレショ
ルド部９が“存在”レベルと判断した場合である。この
場合には、メモリ回路３９からの出力（ｈ）は、タイム
スロットが未使用状態から使用中に変わった直前のバー
スト存在信号（ｆ）のレベル、即ちタイムスロット14の
“非存在”レベルとなるため、送信指令信号（ｋ）は禁
止状態となる。

【００３０】タイムスロットt15においては、中継制御
更新信号検出部１１からの中継制御更新信号（ｅ）は”
非更新”であるが、当該タイムスロットの中継送信が丁
度終了した場合である。この場合、タイムスロットは依
然として使用中であるため、中継制御更新信号（ｅ）
は”非更新”であり、メモリ回路３９への書き込みが禁
止のままである。しかし、スレッショルド部９から”非
存在レベルのバースト存在信号（ｆ）が入力されるた
め、送信指令信号（ｋ）が禁止状態となる。その１周期
後のタイムスロットt25においては、最上位局において
当該タイムスロットが未使用状態であるという判断がな
され、中継制御更新信号検出部１１からの中継制御更新
信号（ｅ）が”更新”となるため、メモリ回路３９への
書き込みが開始される。このとき、スレショルド部９か
ら”不存在”レベルのバースト存在信号（ｆ）が入力さ
れるため、送信指令信号（ｋ）が禁止状態となる。

【００３１】以上の図４のタイムスロットｔ24の例でわ
かるように、本発明の無線通信中継制御方式は、ある中
継局で正常に中継送信が行われている場合に、他の中継
局に何らかの干渉によって大きな受信電界強度の信号が
入力された場合においても、誤った中継送信を抑止する
ことが可能である。

【００３２】これを図５を用いて説明すると、以下のよ
うになる。図５（ｂ）に示すあるタイムスロットにおい
て、中継局４６が下位局４８からのＴＤＭＡバースト信
号ｐの中継送信を行っている状態で、他の中継局４７に
同一タイムスロットのタイミングで、空電による雑音信
号ｒが入力され、そのスレショルド部９がバースト存在
信号のレベルを”存在”レベルとして検出したとする。
このタイミングでは最上位局４５から他の中継局４７の
受信状態記憶部１０へタイムスロットが使用中の情報が
送信されるので、当該他の中継局４７から最上位局４５
への誤った中継送信ｓが抑止される。図５（ａ）は、こ
の様子を示すものである。従って、中継局４６から最上
位局４５へ、空電による影響を受けないバースト信号ｑ
が出力される。

【００３３】図６は、本発明の他の実施形態に係る中継
局のブロック構成図である。図中、左方が上位局側、右
方が下位局側にそれぞれ対応している。この図におい
て、下位局から上位局への信号中継は以下のように実施
される。無指向性アンテナ１５で受信した下位局からの
受信信号をアンテナ共用部１で分離する。分離された受
信信号を受信部２で増幅して再生部３に出力すると共
に、受信信号の大きさから受信電界強度情報を抽出して
スレショルド部９に出力する。再生部３は、受信部２か
らの増幅された信号を復調してディジタル信号列に戻
し、これを送信部４及びＵＷ検出部１６に出力する。Ｕ
Ｗ検出部１６は、再生部３からのディジタル信号列に含
まれるバースト信号先頭のＵＷ信号（図２（ｃ）参照）
を抽出してＵＷ存在信号を出力する。このＵＷ存在信号
は、ＵＷ信号が存在する場合は”存在”レベル、例えば
論理”１”となり、不存在の場合は”不存在”レベル、
例えば論理”０”となる。スレショルド部９は、受信部
２からの受信電界強度情報とスレショルド部９の内部に
保持された参照レベルとの大小関係を比較し、受信電界
強度情報が参照レベルを越える期間、即ち受信信号にバ
ースト信号が存在すると判断された期間、バースト存在
信号を上記”存在”レベルで出力する。論理積回路１７
は、ＵＷ存在信号とスレショルド部９から出力されるバ
ースト存在信号とを論理積して第２のバースト存在信号
を受信状態記憶部１０へ出力する。

【００３４】下位局から上位局への信号はＴＤＭＡ信号
であるため、ＵＷ検出部１６から出力されるＵＷ存在信
号及びスレショルド部９から出力されるバースト存在信
号の各信号レベルは、ＴＤＭＡ信号のタイムスロット毎
のバースト信号の有無に従って変化する。従って、論理
積回路１７から受信状態記憶部１０に与えられる第２の
バースト存在信号も、ＴＤＭＡ信号のタイムスロット毎
に変化する。

【００３５】図６の構成から明らかなように、ＵＷ検出
部１６から出力されるＵＷ存在信号とスレショルド部９
から出力されるバースト存在信号との論理積を実行して
第２のバースト存在信号を得ることにより、誤った中継
送信を更に確実に抑止することが可能になる。なお、受
信状態記憶部１０及びそれ以後の動作については、図１
における説明と同一である。

【００３６】図７は、最上位局の構成の一例を示すブロ
ック図であり、図１から図６における中継制御更新信号
検出部１１が抽出する中継制御情報について、即ち、Ｔ
ＤＭＡ信号における各タイムスロットの使用状態につい
て、最上位局から各中継局にどのように通達されるかの
例を示したものである。

【００３７】最上位局では、図７に示されるように、無
指向性アンテナ６５で受信した下位局からの受信信号、
即ちＴＤＭＡ信号をアンテナ共用部５１で分離する。分
離された受信信号を受信部５２で増幅して再生部５３に
出力すると共に、受信信号の大きさから受信電界強度情
報を抽出して、これをスレショルド部５９に出力する。
再生部５３は、受信部５２からの増幅された信号を復調
してディジタル信号列に戻し、ＵＷ検出部６６及び出力
端子７１に出力する。ＵＷ検出部６６は、再生部５３か
らのディジタル信号列に含まれるバースト信号先頭のＵ
Ｗ信号（図２（ｃ）参照）を抽出し、ＵＷ存在信号を出
力する。スレショルド部５９は、受信部５２からの受信
電界強度情報とスレショルド部５９の内部に保持される
参照レベルとの大小関係を比較し、受信電界強度情報が
参照レベルを越える期間、即ち受信信号にバースト信号
が存在すると判断された期間においてバースト存在信号
を”存在”レベルで出力する。論理積回路６７は、ＵＷ
検出部６６から出力されるＵＷ存在信号とスレショルド
部５９から出力されるバースト存在信号とを論理積して
出力する。

【００３８】下位局からの信号はＴＤＭＡ信号であるた
め、ＵＷ検出部６６から出力されるＵＷ存在信号及びス
レショルド５９から出力されるバースト存在信号の各信
号レベルは、ＴＤＭＡ信号のタイムスロット毎のバース
ト信号の有無に従って変化する。従って、論理積回路６
７からの出力もＴＤＭＡ信号のタイムスロット毎に変化
する。

【００３９】中継制御情報多重化部７０は、論理積回路
６７の出力信号をＴＤＭＡ信号のタイムスロット毎のバ
ースト使用状態信号に多重化し、中継制御情報として送
信部５８に出力する。送信部５８は、入力端子７２から
のディジタル信号列及び中継制御情報多重化部７０から
の中継制御情報を時分割多重化してＴＤＭ信号とし、ア
ンテナ共用部５１を介し、無指向性アンテナ６５から下
位局に対して送信する。なお、図７に示す構成の最上位
局で、受信電界強度情報とＵＷ信号の抽出によって各タ
イムスロットのバースト信号の使用状態を判断している
が、使用状態の判断の信頼性を向上させるために、前方
後方保護を併用してもよい。

【００４０】図８は、最上位局の他の構成例を示すブロ
ック図である。ＵＷ検出部６６は、再生部５３からのデ
ィジタル信号列に含まれるバースト信号先頭のＵＷ信号
を抽出し、ＵＷ信号に応じたレベルのＵＷ存在信号を出
力する。スレショルド部５９は、受信部５２からの受信
電界強度情報とスレショルド部５９の内部に保持される
参照レベルとの大小関係を比較し、比較結果に応じた信
号レベルのバースト存在信号を出力する。さらに、符号
誤り検出部６８は、再生部５３からのディジタル信号列
のバースト信号の符号誤りを検出し、ＴＤＭＡ信号のタ
イムスロット毎の受信信号の正常性を示す受信正常信号
を出力する。符号誤り検出部６８による符号誤り検出方
式としては、公知のＣＲＣ方式やＢＣＨ方式等を用いる
ことができる。

【００４１】論理積回路６９は、ＵＷ検出部６６から出
力されるＵＷ存在信号と、スレショルド部５９から出力
されるバースト存在信号と、符号誤り検出部６８から出
力される受信正常信号とを論理積して出力する。中継制
御情報多重化部７０は、論理積回路６９の出力信号をＴ
ＤＭＡ信号のタイムスロット毎のバースト使用状態信号
に多重化し、中継制御情報として送信部５８に出力す
る。なお、図８の最上位局では、受信電界強度情報とＵ
Ｗ信号の抽出及び受信信号の正常性を示す受信正常信号
によって、タイムスロット毎のバースト信号の使用状態
を判断し、タイムスロットの使用状態の判断の信頼性を
向上させている。また、より信頼性を向上させるため
に、前方後方保護を併用してもよい。

【００４２】このように、本発明によれば、以下のよう
な中継制御が可能になる。即ち、最上位局においてＴＤ
ＭＡ信号のタイムスロット毎のバースト信号の受信状態
を監視し、バースト信号の受信状態が使用中であると判
断した場合は、この判断情報、即ち中継制御情報をＴＤ
Ｍ信号に多重して各中継局に伝達し、各中継局におい
て、該当するタイムスロットの受信状態を示す中継制御
更新信号（ｅ）を”非更新”にさせる。各中継局におい
ては、中継制御更新信号（ｅ）が”非更新”の場合、下
位局からの受信信号の受信電界強度によるバースト存在
信号の信号レベルを受信状態記憶部１０に記憶せず、中
継制御更新信号（ｅ）が”更新”から”非更新”に変わ
る直前のタイムスロットのバースト存在信号（ｆ）の信
号レベルを受信状態記憶部１０に保持し、出力する。ま
た、中継制御更新信号（ｅ）が”非更新”の場合、受信
状態記憶部１０からの出力とバースト存在信号（ｆ）と
を論理積し、その結果に従って対応するタイムスロット
の中継送信を制御する。これにより、最上位局において
一旦タイムスロットが使用中であると判断された場合に
は、対応するタイムスロットにおいて、正常な中継送信
を行っている中継局以外の全ての中継局の中継送信が抑
止される。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、電界強度の大きな空電、干渉波、妨害波等が
存在する環境下においても各局の無線設備の送信出力を
増加することなく、それらの影響を排除し、中継送信を
支障なく継続することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る中継局のブロック構
成図。

【図２】（ａ）は最上位局から中継局へ送られるＴＤＭ
信号、（ｂ）は下位局から上位局側へ送られるＴＤＭＡ
信号、（ｃ）はＴＤＭＡ信号のバースト形式の例を示す
説明図。

【図３】本実施形態の受信状態記憶部の構成例を示す
図。

【図４】受信状態記憶部における各部のタイミング波形
の説明図。

【図５】本実施形態の適用例を示す説明図。

【図６】本発明の他の実施形態に係る中継局のブロック
構成図。

【図７】図６に示す中継局における、中継制御更新信号
検出部で検出されるべき中継制御情報についての最上位
局における信号操作の一例を示す説明図。

【図８】図６に示す中継局における、中継制御更新信号
検出部で検出されるべき中継制御情報についての最上位
局での信号操作の他の例を示す説明図。

【図９】従来のこの種の中継局のブロック構成図。

【符号の説明】

１，５ 中継局のアンテナ共用部 １４，１５ 中継局のアンテナ ２，６ 中継局の受信部 ３，７ 中継局の再生部 ４，８ 中継局の送信部 ９ 中継局のスレショルド部 １０ 受信状態記憶部 １１ 中継制御更新信号検出部 １６ 中継局のＵＷ検出部 １７，４１，４２，６７，６９ 論理積回路 ３８ メモリ制御回路 ３９ メモリ回路 ４０ 論理和回路 ５１ 上位局のアンテナ共用部 ５２ 上位局の受信部 ５３ 上位局の再生部 ５８ 上位局の送信部 ５９ 上位局のスレショルド部 ６５ 上位局のアンテナ ６６ 上位局のＵＷ検出部 ６８ 符号誤り検出部 ７０ 中継制御情報多重化部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上位局と下位局との間に複数の中継局が
   介在し、各中継局が、下位局から送られる規定値を越え
   た受信電界強度のＴＤＭＡ信号を上位局へ中継送信する
   無線通信システムにおいて、上位局が、受信した前記Ｔ
   ＤＭＡ信号の個々のタイムスロットの使用状態情報を生
   成して各中継局に送信するとともに、 各中継局が、上位局より受信した前記使用状態情報から
   中継対象となるＴＤＭＡ信号のタイムスロットが未使用
   状態か使用中かを判定し、未使用状態の場合はそのタイ
   ムスロットについての中継送信を許容し、他局の中継送
   信に起因して使用中となっている場合はそのタイムスロ
   ットについての中継送信を抑止することを特徴とする無
   線中継制御方法。
2. 【請求項２】 前記中継局は、ＴＤＭＡ信号のタイムス
   ロットが未使用状態の場合は当該タイムスロットにおけ
   る受信バースト信号の存否に対応する論理値の第１の二
   値信号、該タイムスロットが未使用状態から使用中に変
   化したことを検出した場合は変化直前時の受信バースト
   信号の存否に対応する論理値の第２の二値信号をそれぞ
   れ生成するとともに、該タイムスロットの未使用状態及
   び使用中に対応する論理値の第３の二値信号を生成し、
   第１ないし第３の二値信号の論理値の組合せに応じて当
   該タイムスロットにおける中継送信を許容又は抑止する
   ことを特徴とする請求項１記載の無線中継制御方法。
3. 【請求項３】 前記中継局は、さらに、受信バースト信
   号に付与される固有情報を探索して該固有情報の存否に
   対応するレベルの第４の二値信号を生成し、この第４の
   二値信号と第１の二値信号との論理演算結果を前記受信
   バースト信号の存否に対応する論理値として用いること
   を特徴とする請求項２記載の無線中継制御方法。
4. 【請求項４】 上位局と下位局との間に介在する複数の
   中継局を含み、各中継局は、下位局から送られたＴＤＭ
   Ａ信号のタイムスロット毎の受信電界強度を規定値と比
   較して受信バースト信号の存否を判定する判定手段と、
   受信バースト信号が存在する場合に該受信バースト信号
   を上位局へ送信する送信手段とを備えた無線通信中継制
   御方式において、 上位局に、受信したＴＤＭＡ信号の各タイムスロットの
   使用状態情報を生成して各中継局に送信する手段を設け
   るとともに、 各中継局に、上位局から送られてくる前記各タイムスロ
   ットの使用状態情報を抽出する手段と、前記抽出した使
   用状態情報と前記判定手段の判定結果情報とに基づいて
   前記送信手段の送信動作を制御する中継制御手段とを設
   けたことを特徴とする無線通信中継制御方式。
5. 【請求項５】前記中継制御手段は、 前記抽出した使用状態情報から個々のタイムスロットの
   使用状態に対応する論理値の二値信号を生成する手段
   と、 タイムスロットが未使用状態の場合は当該タイムスロッ
   トにおける受信バースト信号の存否に対応する論理値の
   第１の二値信号、該タイムスロットが未使用状態から使
   用中に変化した場合は変化直前時の受信バースト信号の
   存否に対応する論理値の第２の二値信号をそれぞれ生成
   するとともに、第１又は第２の二値信号と当該タイムス
   ロットの現在の使用状態に対応する論理値の二値信号と
   の第１論理条件の判定、及びこの第１論理条件の判定結
   果と第１の二値信号との第２論理条件の判定を行う状態
   判定手段と、を有し、 この状態判定手段による判定結果に応じて前記送信手段
   の送信動作を制御することを特徴とする請求項４記載の
   無線通信中継制御方式。
6. 【請求項６】前記中継制御手段は、各受信バースト信号
   に付与される固有情報を探索して該固有情報の存否に対
   応する論理値の第４の二値信号を生成する固有情報検出
   手段をさらに有し、 該固有情報検出手段から出力される第４の二値信号と前
   記第１の二値信号との論理条件の判定結果を前記受信バ
   ースト信号の存否を表す論理値とすることを特徴とする
   請求項５記載の無線通信中継制御方式。
7. 【請求項７】 上位局は、受信したＴＤＭＡ信号のタイ
   ムスロット毎の信号の正常性を監視する監視手段を有
   し、受信信号が正常時に当該タイムスロットの使用状態
   情報を各中継局に送信することを特徴とする請求項４な
   いし６のいずれかの項記載の無線通信中継制御方式。