JPS58219845A - 周波数ホツピング無線通信システム - Google Patents

周波数ホツピング無線通信システム

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JPS58219845A
JPS58219845A JP58093892A JP9389283A JPS58219845A JP S58219845 A JPS58219845 A JP S58219845A JP 58093892 A JP58093892 A JP 58093892A JP 9389283 A JP9389283 A JP 9389283A JP S58219845 A JPS58219845 A JP S58219845A
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JP
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frequency
station
communication system
frequency hopping
wireless communication
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JP58093892A
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ヘンリ・ビテ−
ピエ−ル・デマン
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Original Assignee
Thomson CSF SA
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Publication date
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2628—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile using code-division multiple access [CDMA] or spread spectrum multiple access [SSMA]
    • H04B7/2634—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile using code-division multiple access [CDMA] or spread spectrum multiple access [SSMA] for channel frequency control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
    • H04B1/7143—Arrangements for generation of hop patterns

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

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】 （技術分野） 本発明は無線通信網（無線網）、すなわち２つ又はその
以上の局間で電話又はデータを伝送するために両方向無
線リンクを用いるすべてのシステムに関し、特にこれに
限定されることはないが、移動加入者と１つ又はそれ以
上の固定された親局との間の無線リンクに関する。
（背景技術） いわゆる＋１はちの巣状の１無線網は地上に分散してい
る固定局を有し、各固定局はこれらを取り囲む１セル１
１として知られている領域内の移動局との通信を確立す
る。
通常の無線網は中心周波数の値によって決定されるチャ
ネルを有し、情報は狭帯域アナログ変調、周波数変調、
振幅変調又は単側波帯により伝送される。多数の移動加
入者を有する無線網では、周波数チャネルはリンクの特
定の群に割り当てられるのではな（、トラヒックの関数
として発呼している移動局に割り当てられるように共通
して保たれている。このようなシステムでは、チャネル
管理は重要である。なぜならば、異なる呼量の干渉に対
する保護は、異なる周波数を互いに地理的に近接してい
るリンクに割り当てることによって大きなものとなる。
無線電話加入者として接続される加入者数が増加するこ
とにより、利用するスペクトルの密度をより大きなもの
とし、更に正確には電話を基準とすればアーラン／　［
１ｚ　／　Ｋｍ’として測定することがテキルスヘクト
ル効率をより大きなものとすることができる新たブエ無
線網の構成が必要となる。
スペクトル効率を増加させる第１の方法は、移動局と最
も近い固定局との間のレンジを減少させることＫあるが
、この方法では改善に制限がある。
現在のシステムは、この方向に動いている。
本発明による好ましい実施例によれば、より大きなスペ
クトル効率を得ることができ、装置及び使用のフレキシ
ビリティがより高（、そして施設にかかるコストを減少
させることができる無線通信システムを提供することが
できる。
これを行なうために、本発明による無線通信システムで
は１、同一の空間一時間一周波数の連続性において異な
るリンクから信号を重ねることによって起こる明らかな
無秩序状態にかかわらず、より高いスペクトル効率を得
ることができる周波数拡散によって電力を分散する。シ
ステムを用いる。
本発明による無線通信システムで用いる電力拡散システ
ムとは、周波数ポツピング（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｈｏ
ｐｐｉｎｇ）であり、各移動局は固定局に知られている
各局自身の周波数ホッピングパターン（ｆｒｅｑｔ＋ｅ
ｎｔ：ｙ　ｈｏｐｐｉｎｇｐａｔｔｅｒｎ　）を有する
。複数の固定局又は親局があっても、これらを簡単な手
段によって安易に同期させることができる。
（発明の課題） 本発明によれば、少なくとも１つの親局と複数の子局と
を有し、情報はディジタル形式で伝送され、いずれかの
子局と親局との間の両方向リンクは周波数ホッピングチ
ャネルにより確立され、該周波数ホッピングチャネルで
は伝送は異なる周波数の子め決められた期間のバースト
で行なわれ、前記周波数ホッピングチャネルは子局に関
する周波数ホッピングパターンにより決定され、各子局
は子局に関する固有の周波数ホッピングパターンを有し
、すベニの周波数ホンピングチャネルは丁へてのチャネ
ルに共通の周波数プールから選択される周波数を用い、
有効な伝送バーストは各子局が親局かも受信したデータ
から同期することによりシステム全体として同期してい
る無線通信システムを提供することができる。
（発明の構成及び作用） あるタイプの無線通信システム、特に混信からの保護が
要求されるシステムでは、チャネルはもはや中心周波数
により決定されるのではなく、しかも狭帯域変調を用い
ない。システムの主なものとしては、与えられた周波数
で広帯域変調が得られる位相シフトシステムか、さもな
ければ情報のパケットが与えられた周波数のキャリア上
に短かい期間で伝送され、かつ次のパケットが予め決め
られたコードに従って選択された異なる周波数のキャリ
ア上に伝送される高速あるいは周波数がホップするシス
テムがある。このようなシステムでは、呼の開始時点で
複雑な同期手段が必要となる。
しかしながら、送信の短かさ及び固定局の不足により、
このような同期を行なうことは難しい。更に、単一の通
信網に接続される局数は一般に制限され、また同一の通
信網に接続される局は一般に同一の周波数ホッピングパ
ターンに従う。
全く別の問題は、各局がすべての固定局に接続されてい
るような多数の移動加入者を有する無線通信網を設計す
るときに生ずる。主な問題は、起こりうる干渉を許容値
以下に制限することによって通信網のスペクトル効率を
増大させることである。
更に、各局の同期システムはできるだけ簡単でなければ
ならない。
上述した概説のように、本預明による無線通信システム
のスペクトル効率は、周波数拡散技術を用いることによ
って改善される。このために、先に明らかにしたような
周波数ホッピング伝送という技術を用いる。これによれ
ば、情報は異なる周波数で連続するバーストのパケット
として伝送される。各加入者は固有の周波数ホッピング
パターンを有する。このために、許容される周波数は全
加入者に共通の予め決められている周波数のプールから
選択され、親局は簡単なデータに基づいて同一のパター
ンを発生させることができる。バーストは周波数変化を
促進するために、デッドタイム（ｄｅａｌ　ｔｉｍｅ）
という短い間隔で分離され、またバースト継続期間はデ
ッドタイム及び伝搬時間に大きく関係する。この選択の
理由は次のとおりである。
すなわち、この技術によれば送信機及び受信機の現存す
る通常の構成に最小限の変更が必要となるだけである。
更に、有効なバースト継続期間が充分に長ければ、この
技術は固定された周波数の場合と同様に多重パス伝搬（
ｍｖ山１ｐｌｅ　ｐａｔｈ　ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ）
に感度しない。デッドタイムは比較的短かいので、デー
タ伝送速度はほとんど増加しない（１（Ｘ）Ｋピッド／
Ｓ以下である）。デッドタイムが固定局と複数の移動局
との間の伝搬時間に大きく関係するとすれば、同期は特
に正確である必要がない−ということを以下に示す。結
局、この技術はこの種のチャネルに最も有益な非線形処
理に容易に適用できる。
周波数ホップとデッドタイムによる不連続により、情報
をディジタル的に符号化する必要がある。伝送すべきデ
ィジタルデータはディジタル形式である。伝送すべき通
話は通話符号化システムによって符号化される必要があ
る。
更に、通信網上にあるすべての局は同時に周波数を変化
させる。このために、すべての局はシステムのすべての
局に共通な基準時間に同期しなければならない。親局は
基準時間に直接同期し、子局は親局から受信したデータ
に基づいて自局自身で同期する。
結局、周波数ホッピングチャネルは自局自身の周波数ホ
ッピングパターンによって、空間一時間一周波数の連続
性において決定される。前記連続性で定義される１１独
立したＩ＋パターンの数は、異なる周波数の数に比べ極
めて多い。このシステムでは、異なるチャネルの１つ又
はそれ以上の連続するバーストは同じ周波数であっても
よい。この場合、強いチャネルによる弱いチャネルとの
１１固有の１干渉が存在する。与えられたトラヒックレ
ベルで旦連続のバーストにおける干渉の条件的可能性が
、電力旦にされた１っめバーストにおける干渉の可能性
に実質上等しい時、周波数ホッピングパターンは独立し
ているという。この結果は、周波数ホッピングパターン
を生じさせるために独立した性質を有する一群のコード
を用いることにより得られる。
この棟のコードは知られており、例えは次の文献に記載
がある。
（イ）Ｄ、Ｖ、　Ｓａｒｗａｔｔｅｅ　ａｎｄ　Ｍ、Ｂ
、Ｐｕｒｓｅｌｙ、　”Ｈｏｐｐｉｎｇ　Ｐａｔｔｅｒ
ｎｓ　ｆｏｒＦｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｈｏｐｐｅｄ、　Ｍ
ｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔ
ｉｏｎ”　Ｉｒ＋ｔ、　Ｃｏｎｆ。
Ｃｏｍｍｕｎ、　ＩＣＣ７８Ｔｒｏｎｔｏ、　Ｃａｎａ
ｄａ、　Ｊｕｎｅ　４−乙１９ｉ’８　ｐｐ、７４１／
７４３（ｏ）Ｇ、Ｅｉｎａｒｓｓｏｎ、”Ａｄｄｒｅｓ
ｓ　ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ　ｆｏｒ　ａ　ｔｉｍｅ−ｆ
ｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｃｏｄａｉｓｐｒｅａｄ−ｓｐｅｃ
ｔｒｕｍ　ｓｙｓｔｅｍ”、ＢＳＴＪ　ｖｏ１５９．　
Ｎ０７．５ｅｐｔ、１９８０．ｐｐ、１２４１／１２５
５このように、特定の加入者のために保有されるチャネ
ルは加入者の位置にかかわらず一義的に決定され、各加
入者数とその周波数ホソビ゛ングノくターンとの間には
１対１の関係がある。更に、この対応を公共的なものに
するためには何ら不便はない。各ホップで用いられる周
波数は、ネットワーク時間と加入者の識別番号とを知る
ことにより、親局と子（加入者）局において相補的に決
定される。更に、簡単な周波数変更技術により、第３者
が事故により受信した情報を理解できないように配列１
−ることかできる。
このように、周波数ホッピングパターンの完全な非プロ
ｙキングマトリクス（ｎｏｎ−ｂｌｏｃｋｉｎｇ　ｍａ
ｔｒｉｘ）は、すべてのトラヒック及び固定局から移動
局への呼に対して決定される。このマトリクスは局地的
なトラヒックの関数としてのみ飽和するようになること
ができる。
これらの選択により、無線通信網の管理方法をかなり簡
略化することができる。
以下に、固定周波数のプールを有するシステムにより得
られるスペクトル効率の増加について略述する。
今、２つの２重通信バンドがあり、各バンドは５　Ｍｌ
−１ｚのバンド幅で、２５　ＫＨｚ間隔でｊｔ＝２００
チャネルが与えられ、距離ｄの関数に従う減衰は１／ｄ
’のように変化し、対数表示でσ−１０ｄＢである。
単一の周波数チャネルの共通したプールと１６の６角形
状セルの繰り返しパターンとを有する従来のシステムに
おいて、干渉は最も近接した６つの６角形により決定さ
れろ。ここでは同一周波数が用いられ、各々がセル半径
の８倍の距離で位置する。減衰は平均で１／ｄ４に比例
するので、中心局が同一セル内の受信局から受信する電
界は干渉より３６ｄＢ上昇している（平均）。干渉から
の充分な保護を与えるために、信号が干渉より１２ｄＢ
上昇していることを必要とする変調を用いるとすれば（
アナログ変調に対して妥当な仮定である）、移動局が受
信した信号が干渉により弱くなっている間の時間は、減
衰が（３６−１２）＝２４ｄＢ、すなわち２．４０に等
しい値以下の場合の合計として計算することができる。
これは１％の時間である。干渉する６つの６角形のすべ
てに対して、可能性のある干渉時間は６％である。これ
は地形が均一でかつ時間分布と同一であるような周し記
数分布を仮定した場合である。
従来技術のスペクトル効率は、１セル当り２０＋１／１
６０周波数−すなわち１セル当り１２の送信機−受信機
に対して５％の損率で７２アーランのトラヒックに対応
する１２０周波数−を用いることを可能とするパターン
の大きさによって決められる。
本発明による符号化されたアクセスを用いる周波数ホッ
ピングパターンにおいて、呼の平均数を旦とし個々のチ
ャネル数をＮとする。与えられたいずれかのチャネル上
における同一セル内からの固有の干渉が起こる可能性は
、次のように計算することができる。
（（ｎ−１）／Ｎ）ｘ　（０，３）２ｘ０．８項（０，
３）２は音声のアクティビティ（ｖｏｉｃｅ　ａｃｔｉ
ｖｉｔｙ）に対応し、項０８は、衝突の場合において、
受信した電界か、干渉より少なくとも６ｄＢ強い場合の
２鰻の有効な局に対する有益な捕獲効果があるような方
法で、移動局からの電力が制御されているという事実に
基づく。
概算するために、はじめに６つの近接するセルにおける
トラヒックが、セルの中心からの距離、すなわちセルレ
ンジの２倍の距離で集中化されているものとして考える
。これにより、１／ｄ４に比例し、１２ｄ１３に等しく
・減衰の平均値が得られろ。これは、コード衝突現象（
ｃｏｄｅ　ｃｏｎｆｌｉｃｔ　ｅｆｆｅｃｔ　）を打ち
消すために必要な６ｄＢの余裕を考慮して、基準電界強
度が時間及び１セル当り０，６σ又は０．２７以上であ
ることを意味し、６つの近接するセルに対しては、全体
に亘る固有の干渉の可能性は、（ｎ／Ｎ　）　Ｘ　（０
，３）２ｘ　１．６２で与えられる。（ここで、１、６
２＝　０．２７　Ｘ　６　） 同様に、半径の４倍の距離に位置する１２のセルでは（
ｎ／Ｎ）Ｘ（０，３）’Ｘ０．４３であり、半径の６倍
の距離に位置する１８のセルでは（ｎ／Ｎ）ｘ（０，３
）”　Ｘｏ、１１である。
上述した概算で得られるように、全体に亘る固有の可能
性（更に遠方のセルからのものを含めて）は、（ｎ／Ｎ
）Ｘ（０，３）２Ｘ３以下の値に集約される。
上述したように計算された逆来のシステムと比較すれば
、干渉は平均で６％以下のままでなければならず、言い
換えれば（ｎ／Ｎ）は０．２２より太き（℃はならブよ
い。
ディジタル変調ではアナログ変調よりもより大きなバン
ド幅が必要となるので、与えられた周波数バンドにおけ
る利用可能なチャネル数は、固定された周波数のプール
を用いる従来のシステムに利用可能なチャネル数よりも
、少ない。Ｎ＝ｌＯＯとして、利用可能なチャネルは半
分だけであると仮定する。この時、ｎ　／Ｎ　＝　０．
２２に対する旦の値（工２２０発呼数である。この値は
固定された周波数チャネルのプールが与えられる周波数
帯域内で共通して保持されている従来のシステムを用℃
・ることで可能な呼の数の１８倍である。
（扶千＃、臼） （実施例） 第１図は、このような周波数ホッピング無線通信システ
ムの一部を示すブロック図である。同図において、参照
番号１００は固定局又は政局を示し、参照番号２００は
移動加入者である子局である。両局において、同一の構
成部分は１０の位及び１の位が同一の数で表わされ、こ
れらの前に親局では１が、子局では２が付されている。
親局は参照番号１００のような送信機−受信機の構成体
を複数個有し、各々は変調信号入力と搬送波信号入力と
を有する送信機１０１と、搬送波信号入力と変調された
信号出力とを有する受信機１０２とを有する。各送信機
−受信機の構成体は、更に送信機１０１と受信機１０２
との搬送波周波数入力に各々接続された２つの出力を有
するシンセサイザ１０３を有する。シンセサイザ１０３
はドライバ発振器１０６からの出力に接続されたドライ
バ信号入カド、周波数ホッピングパターン発生器１０４
からの出力に接続された出力とを有する。ドライバ発振
器１０６は高安定発振器で、更にクロック１０７を駆動
するために用いられる。クロレフ１０７は、例えば連続
するドライバ段を有し、局の外部にある手段、たとえば
放送時間信号（ｂｒｏａｄｃａｓｔ　　ｔｉｍｅｓｉｇ
ｎａｌ　）から″ビッグを受信するような受信機に接続
された位相制御人力１１３を介して、与えられた時刻に
リセットすることができる。クロック１０７は、シーケ
ンサ１０８の制御入力に接続されている。シーケンサ１
０８は、伝送する各バーストの開始と、デッドタイムの
介在する各期間の開始の時刻が決定されるクロックに基
づいて信号を発生する。デッドタイムの期間は、伝送す
る次のバーストの周波数にシンセサイザ１０３’ｉセツ
トし、また各バーストの開始及び終了における鋭い前端
（５ｔｅｅｐ　ｆｒｏｎｔ　）のために起る装置内の過
渡現象を減衰させるために用いられる。
シンセサイザ１０３によ多発生する各バースト期間にお
ける周波数は、シーケンサ１０８にょシ決定される時間
と各リンクに対して異なる識別番号又はコードとから周
波数を出力する周波数ポツピングパターン発生器１０４
によって決定される。例えば、各子局に対する１つの識
別番号と共通の信号チャンネルに対する別の１つの識別
番号がある。
このような周波数ホッピングノやターン発生器は知られ
ており（上記参照）、複合の度合を変化させるアルゴリ
ズムに従って動作する。
親局は信号人力１１４を有する。無線電話局としては更
に通話信号符号器１１２を有する。通話信号符号器は音
声のアクティビティを検出する機能を有し、またディジ
タル化された通話信号を出力する第１の出力と、音声ア
クティビティ検出信号を供給するために送信禁止回路１
２０に接続された第２の出力ＤＡＶとを有する。送信禁
止回路１２０は、無音状態の間は通話信号の伝送を禁止
するために、適当な電圧を送信機１０１に供給する。通
話信号符号器１１２からの第１の出力は、シーケンサｌ
Ｏ８の第２の出力に接続された制御入力を有するファー
ストイン・ファーストアウト（ＦＩＦＯ）バッファメモ
１Ｊ１０５に供給される。伝送されるべき信号は、信号
を格納するバッファメモリ１０５に連続するビットの形
で到達する。バーストが伝送される間にすべてのビット
を通過させることができるように、メモリはシーケンサ
１０８の制御の下に高速で読出し動作を行なう。
受信側では、受信機１０２の出力は復調器１１０の入力
に接続されている。受信中、各バーストは全体に渡って
復調され、同期は、例えば受信した全部のバースト１−
格納し、そして米国特許第４２６３６７２号に記載され
たような同期回路を有する復調器を用いることによシ、
１つのバースト基準に基づいて行なちれる。復調器の出
力はノ々ッファメモ１Ｊ１０５の逆の機能、すなわち各
々の有効なバーストから一定の割合でデータを出力する
バッファメモＩＪ１０９の入力に接続されている。各ノ
Ｚ　−ストを妥当なものにするために、親局は更に妥当
性チェック回路１１１を有する。回路１１１はシーケン
サ１０８の第３の出力に接続された１つの入力と、復調
器１１０の出力に接続された他の入力とを有する。妥当
性チェック回路はバーストが進行中の呼に実際に対応す
ることを、例えば用いられるチャネル、すなわち求めら
れる移動局の信号特性を含む各バーストごとにチェック
する。妥当性の基準に合わないバーストは除去され、例
えば通話がデルタコード化されているならば交互に変化
する一連のＯｓと１８のような補間信号に置き換えられ
る。
他の実施例において、妥当性の決定は伝送されたバース
トの冗長な情報の分析に基づく。バッファメモＩＪ１０
９からの出力１１５は、親局からの出方信号である。
子局２００の回路はほとんど同一である。子局２００は
シンセサイザ２０３からの出力に接続された搬送波周波
数入力を有する送信機２０１と受信機２０２とを有する
。周波数ホッピングパターン発生器２０４はシーケンサ
２０８にょ多制御され、シンセサイザ２０３の制御入力
に接続された出力を有する。
シンセサイザ２０３はまた、高安定ドライバ発振器２０
６−からのドライバ信号を受信する。高安定ドライバ発
振器２０６はまた、クロック２０７に接続され１ト た出力を有する。クロ、り２０７からの出力はシーケン
サ２０８の入力に接続されている。シーケンサ２０８は
バッファメモリ２０５ｆｔ制御するために接続された第
２の出力を有する。バッファメモリ２０５は通話信号符
号化回路２１２を介して局への信号人力２１４からの入
力信号を受信する。通話信号符号化回路２１２は送信禁
止回路２２００Å力に接続された音声アクティビティ検
出出力ＤＡＶを有する。送信禁止回路２２０の出力は通
話人力信号のシーケンスの期間中搬送波を抑制すること
によシ送信を禁止する。受信中、受信機２０２の出力は
バッファメモリ２０９の入力に接続された出力を有する
復調器２１０の入力に接続されている。バッファメモリ
２０９の出力は、子局からの信号出力２１５を構成する
。親局と子局との主な相違点は、これらの同期化にある
。クロック２０７のシフト入力は妥当性チェック兼同期
化回路２２１からの制御信号を受信するように接続され
る。妥当性チェック兼同期化回路２２１は、バッファメ
モリ２０９０制御入力に接続された第２の出力を有する
。この回路２２１の妥当性チェック部分は、復調器２１
０により復調された信号に基づいてメモリ２０５内のデ
ータのある・ぐケラ）ｋ無効にするための親局の妥当性
チェック回路１１”ｌと同一の方法で動作する。加えて
、妥当性チェック兼同期化回路２２１はクロック２０７
に同期する・これを行なうために、回路２２１はバース
ト・ぐルヌ及び同期化ビットの立上シ前部に基づいて各
バーストの到来の瞬間を測定し、バーストがチェックさ
れる各時間の受信したバーストの位相内にクロックを引
き入れることによシクロ、りを修正する。制御が無定位
で充分に高速である限シ、子局は移動局の位置に基づく
局間の伝搬時間に等しい量だけ親局よシも遅れた（オフ
セット）時間で動作する。子局は親局によって送信され
たデータに同期する。このようなシステムにおいては親
局のみが発呼することができる。
伝送モードは、各方向の伝送継続期間が同期化に対して
必要な折シ返し信号を親局が送るために充分短かいもの
であれば、周波数二重モード（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｄ
ｕｐｌｅｘ　ｍｏｄｅ　）　、時二重モード（ｔｉｍｅ
　　ｄｕｐｌｅｘ　ｍｏｄｅ　）及び交番単信モード（
ａｌｔｅｒｈａｔｉｎｇ　ｓｉｍｐｌｅ　ｍｏｄｅ　）
を用いることができる。
周波数二重モードを用いる場合、親局は呼ばれる子局に
対応するパターンにより決定される周波数で連続するバ
ーストのデータのノヤケットを送る。
子局は親局からデータ・やケラトを受信し、信号はシン
セサイザ２０３によシ復調器２１０に与えられた信号は
同一の周波数ホッピング・母ターンに従う。
子局は、一定の周波数オフセットに従って同一のパター
ンから出力された周波数で連続するバーストのデータを
反対方向に送信する。オフセットは受信機の中間周波数
に等しいことが好ましい０親局では、同一の周波数オフ
セットがシンセサイザ１０３によシ復調器１１０に供給
された周波数上に適用される。これは、本発明による無
線通信システムに対する好ましい伝送モードである。
時二重モード金用いる場合、２つのバーストのサイクル
動作は、１つの方向の送信に対応する各サイクルの第１
のバースト及び他の方向の送信に対応する第２のバース
トで与えられる。シンセサイザは周波数ホッピングパタ
ーン発生器１０４又は２０４の制御のもとに、各局にお
いて送信機と受信機を交互にオンとする。この伝送モー
ドはデータの圧縮及び伸長を必要し、有効なバースト期
間中のデータ伝送速度を２倍にする一効果を有する。そ
れにもかかわらず、とのモー゛ドは、多重・母ス伝搬が
妨害となる値をデータ伝送速度が越えることがない限シ
、利用可能である。
最後に、送信又は受信が単一の周波数で起となわれる交
番モードを用いることは当然可能であシ、この場合回路
１１２と２１２は音声により送信機の動作を切り換える
。
第２図は本発明による無線通信システムの他の実施例で
、ここでは共通の信号チャネルが与えられ、また同期化
のために用いられる。この場合には、子局は発呼するこ
とができる。同図において、第１図に示す構成部分と同
一の部分は同じ参照番号を付して示す。この実施例では
、たとえ親局が対応する加入者の識別番号によって決め
られるコードに設定された呼を有していても、周期的な
同期信号をすべての子局に送信することができるように
されている。このために、親局はシーケンサ１０８に加
えて第２のシーケンサ１１６を含む。同様に、子局はシ
ーケンサ２０８に加えて第２のシーケンサ２１６を含む
。第２のシーケンサ１１６と２１６は、局が共通あるい
は一般チャネルに切シ換わるような周期性、例えば１０
０バーストごとの１バーストを決定する。
この特定のバーストに対する周波数は特定の加入者の識
別番号によって決定されるのではなく、共通チャネルに
関する一般番号によって決定される。これらによって、
すべての子局は時間情報を自由に受信することができる
。このために、親局は更にクロック１０７に接続された
入力を有する時間メモリ１１７を有する。時間メモリ１
１７はクロック１０７によって常にアップデー）　（ｕ
ｐｄａｔ＃　）される。共通チャネルを識別するような
ネットワーク時間の使用により、有利な点がいくつか得
られる。
第１に、すでにネットワークに同期している子局は正確
に共通チャネルを識別することができ、従って前記時間
信号を優先的にあるいは排他的に聴取′することによシ
同期を保つことができる。
第２に、同期していない子局は時間信号を用いることに
より同期に入ることができる。この場合において、同期
していない局の周波数ホッピングパターンと共通チャネ
ルの周波数ホッピングパターンとの間の干渉の可能性−
すなわち２つのチャネル間の２つの連続する干渉が同期
を確立するための許容される持ち時間以内で起こり得る
ような干渉の可能性−が充分に高ければ、必要なことは
あるパターン例えば自局自身のノＪ？ターンを聴取する
ことだけである。親局において、第２のシーケンサ１１
６が周波数ホッビングノやターン発生器１０４に対して
どちらの番号に切り換えるかによって、周波数ホッピン
グパターン発生器１０４は共通チャネルに関する一般番
号又は呼ばれている局に関する識別番号を受信する。゛
スイッチ１１８は、必要とするスイッチ機能を実行する
。同様に、送信機１０１は、第２のシーケンサ１１６の
制御に基づくスイッチ１１９’ｉ介して、バッファメモ
１Ｊ１０５又は時間メモリ１１７から伝送されるデータ
を受信する。
子局において、第２のシーケンサ２１６は、共通チャネ
ルの一般番号又は問題−としている局の識別番号’ｅ周
周波数ホッピングパター光発生器０４に供給するための
スイッチ２１８を制御する。受信機における最初の干渉
で、受信機のクロック２０７は妥当性チェック兼同期化
回路２２１により受信した時刻にされる。次に、第２の
シーケンサ１１６と２１６は一般番号に切り換わシ、仮
定される同期を照合することができる。照合に失敗すれ
ば、新たな検索が時間信号に対して始められる。
また二重通信共通チャネルの存在により、子局が親局に
信号を送ることができる。特に、子局は呼の設定を要求
する信号を送ることができる。このような要求は、共通
チャネルの基準バースト間に発呼している子局の識別番
号を送出することによシミ簡単に伝送される。次の通話
が仮に存在すれば、この通話は発呼している子局により
送信された識別番号により決定されるチャネルに基づい
て起こなわれる。
ネットワーク中に複数の親局が存在しても、システムは
局全体の群間のトラヒックの調整を容易に行なうことが
できる。
このために、ネットワーク群の共通チャネルに関して決
定される周期的な基準フレームは、次のように決定され
る。すなわち、各局の第２のシーケンサ１１６によシ決
定されるようなタイミングデータを各局から送出するた
めのバーストは、いずれオフセットされる。従って、進
行中の呼を有する各親局が共通チャネル上に送信するこ
とができない間に、同期は共通チャネル上に時間データ
の・ぞケラトを送信する呼に関与していない親局により
、確立される。この方法では、親局からの呼は阻止され
ない。この構成は通信の固有の干渉を除去するだけでな
く、最もよい品質で受信したタイムワード、すなわち最
も大きな振幅で受信した電界強度を有するタイムワード
に同期して、呼の要求を送信することによフ、呼の設定
を希望する子局がパ最も″′有利な親局を選択できると
いう有利さを兼ね備えている。
一例として、本発明による無線通信システムに用いるこ
とができる数値を次に示す。周波数レンジは９００　Ｍ
Ｈｚである。送信と受信との間の周波数オフセット（差
）は４５　ＭＨｚである。通信網におけど る周波数チャネルの数は、５０黄Ｈｚ間隔として１００
である。各バース）　／’１２　ｍｓで、バースト間の
デッドタイムは１ｒｒ＋ｓ＋である。ディジタル伝送速
度が１６にビット／秒の連続する入力に対して、各バー
スト中のデータ伝送速度は２４にビット／秒で、各バー
ストは４８ビット分の情報を伝送することができる。
加入者局又は子局の周波数ホッピング・ぐターンのメモ
リへの格納は、容易に行なうことができる。
しかしながら、すべての加入者局と通信可能な各親局は
、直ちにすべてｄ加入者の周波数ホッピングパターンを
発生させることができなければならな−い。このために
、すべてのノｆターンが同じコード群から選択され、各
加入者数と対応する周波数ホッピングパターン牛の間の
関係を１対１に確立するために充分なものでなければな
らない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による無線通信システムにおける親局と
子局との間のリンクのブロック図、及び第２図は本発明
による無線通信システムにおける親局と子局との間の第
１図とは異なる別のリンクのブロック図である。 １００・・・親局、１０１，２０１・・・送信機、１０
２，２０２・・・受信機、１０３，２０３・・・シンセ
サイザ、１０４゜２０４・・・周波数ホッピングノやタ
ーン発生器、１０５゜２０５・・・バッファメモリ、１
０６，２０６・・・ドライバ発振器、１０７，２０７・
・・クロ、り、１０８，１１６，２０８゜２１６・・・
シーケンサ、１０９，２０９・・・バッファメモリ、１
１０．２１０・・・復調器、１１１・・・妥当性チェッ
ク回路、１１２．２１２・・・通話信号符号器、１１３
・・・時間信号入力、１１４，２１４・・・信号入力、
１１５，２１５・・・信号出力、１１７・・・時間メモ
リ、２２６・・・妥当性チェック兼同期化回路。 特許出願人 トムソンーセーエスエフ 特許出願代理人 弁理士　　山　　本　　恵　　−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）　　少なくとも１つの親局と複数の子局とを有し
    、情報はディジタル形式で伝送され、いずれかの子局と
    親局との間の両方向リンクは周波数ホッピングチャネル
    により確立され、該周波数ホッピングチャネルでは伝送
    は異なる周波数の子め決められた期間のバーストで行な
    われ、前記周波数ホッピングチャネルは子局に関する周
    波数ホッピングパターンにより決定され、各子局は子局
    に関する固有の周波数ホッピングパターンを有し、すべ
    ての周波数ホッピングチャネルはすべてのチャネルに共
    通の周波数プールから選択される周波数を用い、有効な
    伝送バーストは各子局が親局から受信したデータから同
    期することによりシステム全体として同期していること
    を特徴とする無線通信システム。 （２）各親局はシステム全体に共通の外部時間信号によ
    り同期していることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    に記載の無線通信システム。 （３）有効な伝送バーストは有効なバーストの継続期間
    に関する短かい期間のデッドタイムの区間により分離さ
    れ、これにより伝送中におけるデータ伝送速度を大きく
    増加させることなく、従って多重バス伝搬に対する感度
    を大きく増加させることなく周波数変化を促進させ、す
    べての局はバーストの有効継続期間によって分割された
    ２つの連続するバーストの開始時点間の時間に等しい要
    因により伝送されるデータを圧縮するための手段を、受
    信したデータを伸長するための対応する手段とともに有
    することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の無
    線通信システム。 （４）各周波数ホッピングチャネルにおける伝送は周波
    数二重で確立され、このために一方向における送信周波
    数は子局に関する周波数ホッピングパターンにより決定
    され、反対方向における送信周波数は予め固定された周
    波数の値と前記周波数との差であることを特徴とする特
    許請求の範囲第１項に記載の無線通信システム。 （５）２方向の伝送間における固定されたオフセット周
    波数は、受信機の中間周波数に等しいことを特徴とする
    特許請求の範囲第４項に記載の無線通信システム。 （６）各周波数ホッピングパターンにおける伝送は時二
    重で確立され、このために各方向の伝送は同一（７）　
    周波数、パターンを用いることを特徴とする特許請求の
    範囲第１項に記載の無線通信システム。 （力各周波数ホッピングパターンにおける伝送は、伝送
    方向の自動的な変化が同一の周波数パターンに基づいて
    起こることにより確立され、伝送の切り換えは信号のア
    クティビイティを検出する回路の制御のもとに行なわれ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の無線
    通信システム。 （８）バーストは、伝搬の遅れを考慮することにより要
    求される同期の正確性を破棄するために、伝搬の遅れに
    関して充分に長い予め決められた継続期間で構成されて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の無
    線通信システム。 （９）子局に関する周波数ホッピングパターンは、伝送
    時間と子局に関する識別番号とに基づし・て親局と呼を
    有する子局とで確立され、各局は周波数ホッピングパタ
    ーン発生器を有し、サイクルの継続期間が共通した周波
    数のプールから得られる周波数の数の関数であるような
    サイクルにあるバーストの数に関する伝送時間が測定さ
    れることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の無
    線通信システム。 ００）無線通信システムが共通の信号チャネルを有し、
    該チャネル該チャネルに関する周波数ホッピングパター
    ンを有し、該パターンはすべての局で利用することがで
    きるとともに切換え手段により選択することができ、親
    局は時間メモリと共通の信号チャネルの周波数ホッピン
    グパターンによって決定される周波数のバーストで、前
    記時間メモリ内にあるデータを周、期的に伝送するため
    の手段とを有することを特徴とする特許請求の範囲第１
    項に記載の無線通信システム。 （１１）無線通信システムが複数の親局を有し、異なる
    親局は異なる瞬間に共通の信号チャネルに基づいて伝送
    することを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載の
    無線通信システム。 Ｑ２１　　無線通信システムは電話音声を伝送するため
    に用いられ、各局の送信機はアクティブな通話期間の間
    にある無通話期間の間は送信機の搬送波を抑制するよう
    に接続された送信禁止回路を有し、各受信局は干渉を除
    去し、通信を行なう局から受信したバースト間に補間す
    るための手段を有することを特徴とする特許請求の範囲
    第１項に記載の無線通信システム。
JP58093892A 1982-05-27 1983-05-27 周波数ホツピング無線通信システム Pending JPS58219845A (ja)

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