JPS59207753A - 無線電話システムにおける携帯用トランシーバ - Google Patents

無線電話システムにおける携帯用トランシーバ

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JPS59207753A
JPS59207753A JP59082100A JP8210084A JPS59207753A JP S59207753 A JPS59207753 A JP S59207753A JP 59082100 A JP59082100 A JP 59082100A JP 8210084 A JP8210084 A JP 8210084A JP S59207753 A JPS59207753 A JP S59207753A
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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】 背景技術 1 技術分野 本発明は無線電話特に中央端末とポータプル電話機の各
々が端末と電話機の間の伝送の品質を改善するために少
くとも二つのアンテナを持つような無線電話システムの
構成に関する。
2、 従来技術の説明 アンテナの方向のランダム性およびマルチパス伝播によ
って生ずる携帯無線電話信号の変動(フェーディング)
の軽減は近年興味を持たれている。フェーディングを解
決する典型的な手法は各々の無線電話機に二つあるいは
それ以上のアンテナを設け、任意の時点で通信している
相互で最も良い信号を持っているアンテナを選択するよ
うにするか、そのときに選択されているアンテナの信号
が予め定められたスレショルド以下にフェーディングし
たことが示されたときにアンテナ全選択するスペースダ
イパーシティである。この点に関しては、例えば米国特
許3,693,088.4.041,397および4,
317.218を参照されたい。しかしこれらのシステ
ムは各々のセットに別々の受信機全必要とし、システム
の費用と複雑さが増大する。
発明の要約 無線電話機は二つのアンテナを持ち、通信している無線
電話機の間での送信と受信と位相同期して、1対の連続
したプリアンプル信号を送信・受信するように動作する
。ひとつの無線電話機によって送信された同一の振幅の
プリアンプル信号は他方の無線電話機の両方のアンテナ
によって受信され、より強いプリアンプル信号を受信し
たと判定された受信無a亀話機のアンテナはそれからあ
と送信無線電話機からメツセージ信号を受信し、またそ
れに対してメツセージ信号を送信するのに使用される。
プリアンプルとメツセージ信号の両方を送信・受信する
機能は二つの無線電話機で交互に行なわれる。
詳細な説明 第1図は例えば通常は固定した中央の無線端末と、それ
に関連した携帯セットとの間で音声あるいはデータの通
信路を提供する無線電話機セットの一例のブロック図で
ある。通常の呼び方に従えば、このような中央のセット
はPORTと呼ばれる。PORTは送信機セクション1
0、受信機セクション11、アンテナセクション12お
よびコントローラ13を含んでいる。送信機セクション
10はコント(3) ローラ13の制御下にあるデイジタルコーグ15、バッ
ファ16および送信機17を含んでいる。コーグ15は
入力の音声あるいはデータ信号を適切に符号化された出
力信号に符号化し、これはコントローラ13の指示によ
って一時的にバッファ16に記憶される。送信機17は
コントローラ13の決定によって、時分割シーケンスの
予め定められたタイムスロットの間にバッファ16に記
憶された信号を受信し、もし必要なら、これらの信号を
変調し、増幅してアンテナセクション12に分配する。
第1図に示したアンテナセクション12は水平偏波アン
テナ20、垂直偏波アンテナ21、送/受信選択スイッ
チ22を含み、これについては後に詳述するようにコン
トローラ13によって制御される。またこれはコントロ
ーラ13によって制御されるアンテナ選択スイッチ23
を含んでいる。水平および垂直偏波信号の説明は説明の
目的であり、この(4) 代りに他のタイプの直交偏波信号を使用することができ
る。さらに二つ以上のアンテナを使用することもできる
。詳しく述べれば、コントローラ13は接続されたセク
ションが垂直偏波されたアンテナ21あるいは水平偏波
されたアンテナ20のいずれによって送受信するか、ま
た送信機セクション10あるいは受信機セクション11
のいずれをアンテナセクション12にT/Rスイッチ2
2を経由して接続するかを選択する。 、 受信セクション11はアンテナセクション12から水平
偏波されたあるいは垂直偏波された信号を受信するため
に第1および第2の受信機25.26を含んでいる。受
信機25.26の各々はコントローラ13に対して送信
され、アンテナ比較装置27に対して送信される関連す
るアンテナからの入力信号の振幅を検出するために、ビ
ットおよびフレーム同期情報を提供することができる。
信号比較回路27は受信機25あるいは26のいずれが
′より強い信号を受信しているかを判定し、それに従っ
て適切にアンテナを選択するためにこのような情報をコ
ントローラ13に送信する。遠方の携帯用セットから受
信された符号化された音声あるいはデータ信号はバッフ
ァ28に対して送信され、こ\でこのような信号はコン
トローラ13の指示によって一時的に記憶される。適切
な時点において、コントローラ13はバッファ28に記
憶された信号をデコーダ29に送信し、こ\で信号は宛
先の利用者に伝送するために復号される。
第2図は一例として、固定された中央のPORTと通信
するだめの携帯セットを構成することができる若干具る
無線電話機セットのブロック図である。PORTと同様
に、携帯セットは送信セクション40、受信セクション
41、アンテナセクション42およびコントローラ43
を含んでいる。送信セクション40はディジタル符号器
45、バッファ46および送信機47を含み、これらは
FORTの送信セクション10について述べたコーグ1
5、バッファ16および送信機17と同様に動作する。
アンテナセクション42は受信信号のフ二一ディングの
相関をなくするために分離され、PORTから受信され
た信号に対する角度応答が異るようにするために異る角
度を向いた第1のアンテナ50と第2のアンテナ51と
を含んでいる。携帯セットのアンテナセクション42は
二つ以上のアンテナを含むようにすることもできるが、
こ\では説明を簡単にするために二つのアンテナだけを
示していることを了解されたい。送受信(T/R)選択
スイッチ52は、制御器43からの制御信号に応動して
アンテナセクション42を通して送信セクション40あ
るいは受信セクションのいずれが接続されるかを選択す
る。
アンテナ選択スイッチ53はコントローラ43からの制
御信号に応動して送信セクション40あるいは受信セク
ション41をアンテナ50あるいはアンテナ51に接続
する。
(7) 受信セクション41は単一の受信器55、信号比較装置
57、バッファ58およびデコーダ59を含み、これは
それぞれ第1図のPORTの受信セクション11の受信
機25、信号比較装置27、バッファ28およびデコー
ダ29について説明したのと同様に動作する。本発明に
従えば、後述するように第2図の携帯用セットと第1図
のPOBr3間で同期をとって時分割で特殊のディジタ
ルシーケンスを伝送することによって、携帯用セットが
そのアンテナ50あるいは51のいずれがディジタル化
された音声あるいはデータの送信・受信のために最も良
い無線回線を提供するかを判定できる。同期したシーケ
ンスの伝送は携帯用セットのひとつの受信機だけでこの
判定を可能にする。従って、従来の多受信機選択ダイパ
ーシティ手法で必要となるのに比べて簡単な携帯セット
を用いて選択ダイパーシティと選択再送の性能を実現す
ることができる。
(8) 本発明に従う特定のタイミングの例の代表的なタイミン
グシーケンスが第9図および第10図のタイミング図で
示されている。これらの図はバッファフレーム長が25
6ビツト、プリアンプル長が6ビツト、受信ジ−ケンス
ト送信シーケンスの間のガードスペースすなわちデッド
スペースが4ビツトであるとして示されている。この例
で示したディジタルコー、ダ15と45およびデコーダ
29と59は32.000ビット/秒の周波数で動作す
る。
他のタイミング値とビット長を使用することもできる。
第9図および第10図ではフレームAと次に続くフレー
ムBについて、FOR’rと携帯セットについてのタイ
ミングシーケンスが別の線上に図示されている。上述の
例では、システムが″スタートアップ″モードの後で安
定に動作しているときに°°ラン″モードでは、各フレ
ームはPORTからの256ビツトの音声あるいはデー
タと、携帯セットからの256ビットの音声あるいはデ
ータを伝送する。フレームA(第9図)では、PORT
は時刻0から時刻6までアンテナ20あるいは21で6
ビツトのプリアンプルを送信し、こ\でアンテナは先の
フレームで携帯セットから一帯遠い信号を受信した方が
選択される。この直後にPORTはこれと同一のアンテ
ナ20あるいは21を通して同一の6ビツトのプリアン
プルを送信しくt6−t12)この後で符号化された音
声あるいはデータの256ビツトが続く。
FORTの送信と同時に携帯セットははじめの6ビツト
のプリアンプルの伝送を受信する。
このとき(tO−t6)携帯セットの受信機55はアン
テナ50あるいは51のいずれかだけに接続され、受信
された信号の振幅が記憶される。次に受信機55が他方
のアンテナ(例えば、51)に接続されている間にPO
RTからの第2の6ビツトのプリアンプルが受信され(
−t−6−t12)、この信号の振幅(アンテナ51か
ら)がアンテナ52からの記憶された信号と比較されて
、いずれのアンテナが大きい信号を受信しているかが判
定される。重要なことはこの判定が携帯セットの単一の
受信機だけを使用して行なわれることである。次に強い
方の信号を受信したアンテナがPORTからの256ビ
ツトの符号化された音声あるいはデータ信号を受信する
のに使用される(t12〜t268)。4ビツトのデッ
ドスペース(t268〜t272 )のあとで、携帯セ
ットはアンテナ50を経由して6ビツトのプリアンプル
を送信しく t272−t278)、次に(t−278
−t284)アンテナ51を経由して、先に強い方の信
号を受信していたアンテナによって256ビツトの符号
化された音声あるいはデータが続く(t284− t5
4o )。これと同時に、PORTはアンテナ20およ
び21の各々によって第1および第2の6ビツトのプリ
アンプルを受信しくt272−t278、t278(1
1) −t284)、どのアンテナの組合せ(50から20へ
、50から21へ、51から20へあるいは51から2
1へ)がより強い信号を受信するかを判定する。強い方
の信号を受信したアンテナ20あるいは21が後で2個
の6ビツトのプリアンプル信号と256ビツトの符号化
された音声あるいはデータ信号を次のフレーム(B;第
10図〕で携帯用セットに送信するのに使用される。次
に携帯用セットからのプリアンプルの受信の後で、先の
フレームで強い方のプリアンプル信号を受信したアンテ
ナ20あるいは21を経由して、携帯セットからの25
6ビツトの符号化された音声あるいはデータ信号が受信
される(t284−t54)。次に上述したシーケンス
が繰返される。
第3図乃至第5図および第6図乃至第8図はそれぞれ第
1図および第2図のPORTと携帯セット装置の拡張さ
れたブロック図である。
第3図において、PORTOR様16のバッフ(12) ア16は各々が符号化された音声あるいはデータの25
6ビツトを記憶することができる第1のバッファ60と
第2のバッファ61を構成するものとして図示されてい
る。バッファ60および61への入力は単極二段(SP
DT)スイッチ手段63の別々の出力端子に接続されて
おり、一方バツファ60および61の出力は単極三段(
SPTT)スイッチ手段64の別々の入力端子に接続さ
れている。6ビツトのプリアンプルレジスタ62は6ビ
ツトのプリアンプルを記憶し、その出力はスイッチ手段
64の第3の入力端子に接続されている。
第4図に示すようにプリアンプルレジスタ62からのプ
リアンプルの読み出しはコントローラ130線19″上
のビットクロックパルス系列によってタイミングがとら
れる。バッファ60と61はそれぞれ線”b”hよびI
I d ll上の制御信号によってコントローラ13か
らの予め定められたクロック周波数でそれぞれ入力され
、一方バツファ60および61はそれぞれ線II cI
+および“e″を経由してコントローラ13からの予め
定められたクロック周波数で出力される。スイッチ手段
63を、1径由してのコーグ15からのイ言号のバッフ
ァ60あるい(d61による選択と任意の時点において
バッファ60−62のいずれを送信機17に接続するか
の選択はd”f ′上の制御信号によってコントローラ
13によって決定される。
FORTの送信機17はバッファ16からの出力信号を
RF信号源発生器67からの無線周波(RF)信号で変
調する変調器66を含んでいる。変調器66からの信号
ばRF増幅器68によって増幅され増幅された信号はア
ンテナセクション12に送信される。変調器66とRF
増幅器68は線II hII上の制御信号によってオン
、オフされる。
FORTのアンテナセクション12は選択スイッチ22
および23の各々を強調して図示しである。詳しく述べ
れば、アンテナ選択スイッチ23は5PDTスイツチと
して図示されているが、これはコントローラ130制御
下に線II j II上の制御信号を通して、送信機1
7の出力をそれぞれアンテナ20あるいは21に関連し
たT/R選択スイッチ22の第1あるいは第2の入力に
接続する。T/R選択スイッチ22はその各々がアンテ
ナ20および21のそれぞれに接続された1対の5PD
Tスイツチとして図示されている。各スイッチはコント
ローラ13からの線iの制御信号に応動して、関連する
アンテナを第5図に拡張して図示された送信器17とP
ORTOR様25および26の別々のもののいずれかに
選択的に接続する。
第5図においては、受信機25および26は対応する構
成となっており、受信機26だけが詳細に記述される。
受信機26の入力は第9図および第10図に図示したフ
レームシーケンスの適切な部分の間で、第3図の選択ス
イッチ22を経由して関連したアンテナ(15) 21から得られる。RF入力信号は増幅混合フィルタデ
バイス70で受信され、これは受信された信号を増幅し
、もし必要ならこれをIF倍信号周波数変換し、当業者
には周知の方法で所望の信号だけを通すようにこの信号
をフィルタに与える。デバイス70からの出力信号は同
時にビット同期装置71、ビット検出器72および振幅
検出器73に与えられる。
ビット同期装置71はデバイス70からの入力信号を使
用して、ビット検出器72、制御線“1 ″を経由して
コントローラ13およびプリアンプル検出器74に対し
て同期パルスを与えるビット検出器72は受信されたプ
リアンプルと符号化された音声あるいはデータ信号を検
出するように動作し、振幅検出器73は受信信号の振幅
を検出するように動作する。ビット検出器72の出力は
、一時記憶のためにプリアンプル検出器74とバッファ
28の両方に送られ、一方振幅検出器73の(16) 出力はスレショルド検出器75の予め定められた振幅ス
レショルドと比較されて、受信信号の強度の表示は信号
比較装置27に送信される。プリアンプル検出器74の
出力は6ビツトのプリアンプル信号の受信を示すパルス
であり、このパルスは線II nII上の制御信号によ
ってコントローラ13に送られる。
前述したように、受信機25は対応する回路711−7
5を含み、受信機25のプリアンプル検出器74は出力
制御、線°“m″′を経由してコントローラ13に対し
て出力制御信号を与え、またアンテナ20の受信信号の
強さの表示が信号比較装置27に送られる。ビット同期
装置71はまた線″に′″上を通してビット同期パルス
をコントローラ13に与える。
信号比較装置27は4個のサンプルホールド(S/H)
装置80−83から成ることが図示されている。S/H
装置80および81はコントローラ13からのそれぞれ
祿II XIIおよび°′V″上の制御信号に応動して
受信機25の振幅検出器の出力を受理し、まだS/H装
置82および83はそれぞれコントローラ13からの線
II vIIおよびII X71上の制御信号に応動し
て受信機26の振幅検出器73からの出力を受理する。
S/H装置80−83からの出力は比較回路84に送ら
れ、こ\でS/H装置80−83のレベルが比較されて
四つの受信信号のいずれが最も強いかが判定される。ど
れが最も強いかの表示は線” w ”上の制御信号を通
してコントローラ13に送出される。
第5図に示したバッファ28は5PDT受信選択スイッ
チ90.1対の5PDTバッファ選択スイッチ91およ
び92と第1のバッファ93および第2のバッファ94
から成り、各各は符号化された音声あるいはデータを2
56ビツト記憶できるようになっている。より詳しく述
べればスイッチ90の二つの固定端子は受信機25およ
び26のビット検出器72の内の個々のものの出力に接
続される。スイッチ90および91の可動アームは相互
接続され、バッファ93と94はスイッチ91と92の
固定端子のそれぞれの間に接続される。
スイッチ92の可動アームはバッファ28の出力を形成
し、デコーダ29の入力に接続される。スイッチ90の
動作は線tt t n上の制御信号によってコントロー
ラ13により制御され、スイッチ91および92の動作
は線II uII上の制御信号によってコントローラ1
3により制御される。バッファ93および94はそれぞ
れ線It vIIおよびIIo″′の制御信号により、
コントローラ13から予め定められたクロック周波数で
選択的に入力され、線II qllおよび°′p″上の
それぞれのクロック信号によって、それぞれの制御信号
により、コントローラ13からの予め定められだクロッ
ク周波数で選択的に出力される。デコーダ29はコント
ローラ13からの線II sII上のデコーダクロック
信号によって時間計測さ机デコーダ29からの出力は宛
先のエンドユーザに送信される。
コントローラ13は第4図に図示するように、マスタク
ロック100と、例えばX8/17の周波数マルチプラ
イヤデバイダを持ちシステムの基本クロック周波数を生
ずるビット周波数コンバータ101、フレームの間に種
々のタイミングをとったパルスを与えるディジタルサウ
ンドダウン回路であるカウンタ102、受信機25およ
び26のプリアンプル検出器74とコンバータ101お
よびカウンタ102に応動してステータス信号を与える
スタート・ランモード制御103、カウンタ102、ス
タートランモード制御103および信号比較装置27に
応動してPORTに対して種々の制御信号を与える制御
セクション104およびカウンタ102とビット同期ス
イッチ106からの制御信号に応動して、第5図のタイ
ミング図を適切に実現するためにバッファ16および2
8に必要な制御とタイミングの信号を与えるためのバッ
ファクロックセクション105とから成っている。
第6図−第8図は第2図の携帯セットの詳細なブロック
図である。第6図において、携帯セットのバッファ46
は第1および第2の256ビツトバツフア200および
201.6ビツトのプリアンプルレジスタ202.5P
DTスイツチ手段203および5PTTスイッチ手段2
04から成っている。これらの構成要素200−204
の各々は相互に接続され、第3図のPORTバッファ1
6の対応する構成要素60−64について述べたように
動作する。
送信機41は第6図に変調器206、RF信号源207
およびRF増幅器208を含み、これは第3図のPOR
TOR様17の対応する構成要素66−68について述
べたのと同様に接続され、機能する。T/R選択スイッ
チ52は5PDTスイツチとして図示されており、送信
機47の出力と受信機55の入力はスイッチ52の固定
端子の内の別々のものに接続されている。アンテナ選択
スイッチ53は5PDTスイツチとして図示されており
、その固定端子はアンテナ50および51の個々に接続
されており、スイッチ52および53の可動アームは相
互に接続されている。
第8図に図示するように、受信機55は第5図に図示し
たFORTの受信機25あるいは2Gのいずれかと非常
に似ている。すなわち、受信機55は増幅ミキサフィル
タ装置220、ビット同期装置221、ビット検出器2
22、振幅検出器223およびスレショルド検出器22
5を含み、これらは第5図の受信機26の対応する構成
要素70−73および75について説明したのと同様に
接続され機能する。
しかしPORTOR様のプリアンプル検出器74はフレ
ーム同期装置224に置換されており、これは受信され
たプリアンプルを検出し、i” l ”にプリアンプル
受信制御信号を、線′”m II上にフレーム同期制御
信号を発生し、これはフレーム同期制御信号のちと6ビ
ツトで有効なプリアンプルを受信したときプリアンプル
検出部によって確認するように動作する。
信号比較装置57は第8図に第1および第2のサンプル
ホールド(S/H)装置230および231と比較手段
232から成るのが示されている。S/H装置230お
よび231への入力は送信機55の振幅検出器223か
ら与えられ、その出力は比較手段232へ与えられる。
S’ / H装置230および231に出入する情報の
入力と出力は、それぞれ線°“U″′および” t ”
上の制御信号によって、第7図に図示した制御機43の
制御下に行なわれる。比較手段232からの出力はコン
トローラ43に行く線11 v++上の信号であり、こ
れはPORTからの256ビツトの符号化された音声あ
るいはデータ信号の受信のためにアンテナを選択する目
的で、装置230と231のいずれの方が強い信号を持
つかを示す。
(23〕 バッファ58は第8図に示すように入力および出力バッ
ファ選択スイッチ240および241と、第1および第
2のバッファ242および243を持っている。構成要
素240−243は第3図のバッファ28の対応する構
成要素91−94について述べたと同様に相互接続され
て機能する。
コントローラ43は第7図に示すように各フレーム周期
の始めで、第9図および第10図に示すフレームAおよ
びBの予め定められた制御信号を与えるフレーム制御セ
クション250と、ビット周波数変換器251と、カウ
ンタ・ディジタル論理カウントダウンセクション252
と、スタートランモード制御セクション253と、制御
セクション254と、バッファクロックセクション25
5とから成る。構成要素251−255は第4図のコン
トローラ13の対応する構成要素と同様に動作する。
システムがランモードで安定に動作してい(24) ることを仮定して本システムの動作について以下に説明
する。スタートアップモードの動作ニついてはその後で
説明する。シーケンスの説明は第9図のバッファフレー
ムAの開始におけるPORT同期パルスの後で始める。
第9図のフレームAのはじめで、PORTにおいては、
PORTOR上ローラカウンタ102からの制御線z7
のフレームシーケンスパルスによって送信・受信バッフ
ァ16および28の切替が行なわれる。デイジタルコー
ダ15の出力は線” f ′を経由してコントローラ1
3の制御セクションのT/Rコントローラ部104によ
ってスイッチ手段63を通して送信バッファ61にスイ
ッチされる。受信バッファ94の出力は線atu″′を
経由して面制御セクションのT/Rコントローラ部10
4によってスイッチ92を通してデコーダ29の入力に
スイッチされる。コントローラ13のバッファクロック
部105からのバッファクロックはまたそれぞれ線II
 d 3+および°゛p″′を経由してローダ/デコー
ダの周波数Rで送信バッファ61と受信バッファ94に
クロックを与えるように内部論理によってクロックに接
続されている。ランモードにおいては、コーグ15とデ
コーダ29には線It aITおよびII sIIを経
由して連続的にクロックが与えられる。
コントローラ13の制御セクション104の送/受信、
T/R1コントローラはプリアンプルレジスタ62をス
イッチ手段64と線f上の信号の作用で変調器66に接
続し、線“h′″によって送信変調器66をオンとし、
線n i 71によってアンテナT/Rスイッチ22を
送信用に接続する。送信アンテナ選択スイッチ231d
d”j”を通して制御セクション1114のV / H
ff1ll ’N論理によって、垂直偏波アンテナV2
1あるいは水平偏波アンテナH20のいずれかに設定さ
れる。■あるいはHの選択は前のフレームの携帯プリア
ンプル系列の伝送の間に最良の受信が行なわれたアンテ
ナ20あるいは21に決定される。このフレームの対応
するV / H選択のシーケンスについては後で説明す
る。先のフレームから誘導された情報を使用したこのフ
レームのV / Hアンテナスイッチ23の設定も同様
である。コントローラ13のバッファクロックセクショ
ン105の送信出力(xmt out )クロックは線
°“g”を通してRtの周波数でプリアンプルレジスタ
を駆動し、PORTOR様17はプリアンプルの6ビツ
トをτ1PV//Hの時間に出力する。
携帯用セットのタイミングは受信機55のビット同期回
路221によってPORTの送信に対して同期される制
御可能なりロックで制御される。線II kII上の周
波数Rtのこのピットクロックはコントローラ43のビ
ット周波数変俣器251の周波数マルチプライヤ・デバ
イダでRc=R,X(8/17)に変換され、線′”a
″′およびII sIIを経由してコー ダ45とデコ
ーダ59にクロックを与える。線II kH上のビット
クロックはまたコントローラ43のカウンタ論理252
とバッファクロック部255を駆動する。フレーム同期
はPORTから送信されたプリアンプルを・1灸出して
、ピットクロックを計数することによって線II m 
II上にフレーム同期パルスを発生するフレーム同期装
置224で誘導される。線” m ”上のこのフレーム
同期パルスはランモードにおいて、コントローラ43の
スタートランモード制御部253を通って線″w ”に
現われ、コントローラ43のカウンタ・コントローラの
フレーム同期を設定する。カウンタ252のカウンタ論
理はフレーム同期パルスの後6.12.272.278
.284および540ビツトで線Zl−26に制御パル
スを与える。これらのパルスはセクション254および
255で後述するように送受信機、アンテナ選択、サン
プルホールドおよびバッファシーケンスを制御するのに
用いられる。従って、ランモードでは、携帯セットのピ
ットクロックとフレーム同期はPORTから送られた入
来ビットとフレームに同期される。携帯セットのタイミ
ングばPORTタイミングから無線経路の遅延だけ遅れ
るが、これは1000フイートの無線経路では約1μ秒
にすきない。この遅延は前述しまた後に詳述する4ビツ
トのガー トスペースで処置される。
携帯セットについて説明したバッファフレームAの間に
、ディジタルコーグ45は送信バッファ2010入力に
接続され、デコーダ59は線”f”を通してセクション
25゛4のT/R制御部によって、また線IIn″′を
経由してフレームコントローラにより、受信バッファ2
43の出力に接続される。この接続は緋It wIIの
スタートランモード制御部253からのフレーム同期に
よって開始される。コントローラ43のセクション25
5からのバッファクロックはまたそれぞれ線II d 
ITおよび”p″′を経由してRの周波数で送信バッフ
ァ201と受信バッファ243にクロックを与えるよう
に接続されている。ランモードにおいては、コーグ45
とデコーダ59の両方はd ”a″′および°゛S″を
経由して周波数Rで連続的にクロックが与えられる。
71ノームAの開始では、いくつかの制御パルスがコン
トローラ43のセクション254中の制御論理によって
発生される。T/R制御論理部は受信機55をA/Bア
ンテナ選択スイッチ53に接続するように線“i IT
を経由してアンテナT/R選択スイッチ52を制御する
。セクション254のA/B制御論理254は線” j
 ”を経由して受信機55をアンテナ50に接続するよ
うにA/Bアンテナ制御スイッ チ53を制御する。ア
ンテナ50および51はマルチパスのフェーディングの
相関をなくすだめに間隔があけてあり、携帯セットの向
きがランダムになるために生ずる信号のフェーディング
の相関をなくすために相互に直交して設置されているこ
とに注意していただきたい。コントローラ43のフレー
ム制御250は線II nII上の制御信号によってス
イッチ240を経由してビット検出器222をバッフ 
ァ242に接続する。セクション254のサンプルホー
ルドS/H制御論理部は線°゛t′″上の制御信号によ
ってS/H回路231を信号レベルアキジシアン用に設
定する。
次に携帯セットは時間間隔τIPV/HでPORTから
送信された6ビツトのプリアンプルを受信する。携帯セ
ットによって受信された信号レベルが適切であることが
振幅検出器223およびスレショルド検出器225によ
って判定されると、装置221でビット同期が回復され
、フレーム同規装置224によってプリアンプルが復号
され、フレーム同期装置224によってプリアンプル検
出パルスが線” l”上に発生され、線” m ”のフ
レーム同期が確認される。6ビツトの時間τIPV/H
の終りで、S/H装置231は線“′t″′によって受
信信号レベルを保持するように動作する。
(31) τIPV/Hの終りで、PORT制御の構成は不変で、
時間τ2PV/HでPORTによって6ビツトのプリア
ンプルの伝送が繰返される。
携帯セットではτIPV/Hの終りで、コントローラ4
3のセクション254のA/B制御論理部が線II j
 ITを経由してA/Bアンテナ選択スイッチ53をア
ンテナ51に切替える。
これと同時に、セクション254のS/H制御論理部2
54は線uu″′を経由してS/H回路230を信号レ
ベルのアキジション用に設定する。
次に携帯セットは時間幅τ2PV/HでPORTから送
信された6ビツトのプリアンプルを受信する。携帯セッ
トによって受信された信号レベルが適切であることが振
幅検出器223とスレショルド検出器225によって判
定されれば、装置221のビット同期が更新され、フレ
ーム同期装置224でプリアンプルが復号され、線” 
1 ”上にプリアンプル受信パルスが発生され、線°゛
m″′上のフレーム同期が確認(32) される。τ2PV/Hの終りで、S/H装置230への
線II uII上のパルスによって、受信された信号の
レベルが保持される。ランモードに留るためにはアンテ
ナ50あるいはアンテナ51で受信された信号のいずれ
かは適切でなければならないことを理解していただきた
い。さもなければ、コントローラ43の携帯セットスタ
ートランモード情報セクション253は携帯セットを後
述するスタートアップモードに戻すことになる。
τ2PV/Hの終9で、PORTはディジタル音声ある
いはデータを送信するように構成変更される。PORT
OR様とアンテナの構成はτIPV/H%τ2PV/H
のときと同様である。しかし、第4図のコントローラ1
3のセクション104のT/R制御部は線” f ”上
の制御信号によってスイッチ64を通して送信バッファ
60を変調器66に接続する。コントローラ13のセク
ション105の送信出力クロック部は線to cn上に
Rtの周波数でパルスを与え、τMV/Hの時間の間に
バッファ600256ビツトの内容を送信する。
τ2PV/Hの終りで、携帯セットはアンテナ50ある
いは51のいずれがより強い信号を受信したかを知9、
この情報は信号比較装置57のレベル比較器232から
の出力として線II v31上に与えられる。比較器2
32の出力はコントローラ43のセクション254のA
/B制御論理によって処理され、アンテナスイッチはr
IPV/HとT2PV/Hの間で強い方の信号を受信し
たアンテナ50あるいは51の一方に線“J”を経由し
てスイッチされる。
フレームの開始で、ビット検出器222の出力はバッフ
ァ242にスイッチされることを想起されたい。時間τ
MV/Hの間にコントローラ43のセクション255の
受信機人力バッファクロックは周波数R5で線IIr″
′上にパルスを与え、携帯セットの受信バッファ242
にPORTによって送信されたディジタル音声あるいは
を受信する。
τMv/Hの終りで、PORTは送信を停止する。コン
トローラ13のセクション104のT/Rコントローラ
部uPORTの送信機17をオフとし、アンテナのT/
Rスイッチ22を切替えて、線II hIIおよび°′
l″を経由して受信する。受信バッファ93の入力はス
イッチ91と線“U″上の制御信号によって受信機の出
力に接続される。4ビツトのガード時間(すなわちデッ
ドタイム)の間にはPORTも携帯セットも送信するこ
とはない。このガード時間によってシステムフィルタと
マルチパス伝搬媒体に記憶されたエネルギーが減衰され
て、次の時間間隔における逆方向の受信に対して干渉が
生じないようにする。
4ビツトの終シで、すなわちフレームAの開始から周波
数R5で272ビツトのときに、線”v″′を経由して
コントローラ13のセクション104のボートS/H制
御論理部による信号レベルアキジションのだめの二つの
S/H回路81と82がセットされる。
(35) 4ビツトのデッドタイムの終りで、携帯セットは送信の
ために再構成される。携帯セットのコントローラ43の
セクション254のT/Rコントローラは線It hI
Iを通して送信機47をオンとし、線II i I+を
経由して送信機47をアンテナ選択スイッチ52に接続
する。
セクション254のA/Bコントローラ部は線“j″′
上の制御信号によってスイッチ53を経由して送信機4
7をアンテナ50に接続する。セクション254のT/
Rコントローラは線11 f 3+上の制御信号によっ
てスイッチ204を経由してプリアンプルレジスタ20
2の出力を変調器206に接続する。コントローラ43
のセクション255の送信機出力バッファのクロックは
、時間幅τPAの間にアンテナ50に6ビツトのプリア
ンプルを送信するために、周波数Rtで線″′g”を経
由してプリアンプルレジスタ202を駆動する。
τPAの間に、PORTは携帯セットから送信された6
ビツトのプリアンプルを受信する。
(36) 一方あるいは他方のFORTOR様25あるいは26(
あるいは両方)で受信された信号のレベルがスレショー
ルド検出器75によって適切であると判定されると、ビ
ット同期装置71で関連するビット同期が更新され、検
出器74でプリアンプルが検出され # tt m 1
1および/あるいは” n ”上にプリアンプル受信パ
ルスが発生される。マスタクロック100と受信機の間
のPORT−携帯セット−FORTの伝送遅延を調節す
るために各PORTOR様25および26ではビット同
期が回復される。
ガードタイムを利用することによってフレームのタイミ
ングの正確さをゆるやかにすることができる。従って、
フレームのタイミングはマスタクロック100によって
制御される。
τPAの終りで、コントローラ13のセクション104
のPORT  S/Hコントローラ部は線“V”を経由
して二つのS/H回路81および82を保持するように
し、他の二つのS 、/ H回路80および83が線I
I XITを経由して信号アクジションを行なうように
セットする。
τPAの終りで、コントローラ43のセクション254
のA/Bコントローラ部によって、線″j′″を経由し
て携帯アンテナ選択スイッチ53がセットされる。コン
トローラ43のセクション255の送信出力バッファク
ロック部は線II g71を経由してプリアンプルレジ
スタ202の駆動を続けて、時間幅τPHの間にアンテ
ナ51に6ビツトのプリアンプルを送る。
TPB間にPORTは携帯セットから送られた6ビツト
のプリアンプルを受信する。PORTOR様の一方ある
いは他方(あるいは両方)で受信された信号レベルが適
切であることが各受信機25および26のスレショルド
検出器75によって判定されると、ビット同期装置71
において関連したビット同期が更新され、プリアンプル
・演出器74でプリアンプルが検出され 、、j、 I
I m l+および/あるいは線II n+1上にプリ
アンプル受信パルスが発生される。
τPBの終りで、コントローラ13のセクション104
のPORT  S/Hコントローラ部は線“XITを経
由して二つのS/H回路80および83を保持する。
この時点において、PORT 比較器84はどのアンテ
ナで最も強い信号が受信されたかを知り、この情報は線
” w ”を通してコントローラ13に送られる。これ
が次のバッファフレームすなわち第10図に示しだ次の
フレーム80時間TIPV/H、r2PV/Hおよび′
rM■/Hの間にpoR’rがどちらのアンテナ20あ
るいは21で送信を行なうかを決定するのにはこの情報
が使用される。先に述べたフレームAの時間’IPV/
H,T2PV/H”よびTMV/H”間で伝送を行なう
ためのPORTアンテナを決定するのに用いられたのは
先のフレームBの時間τPAとτPB  の間に同様に
誘導された情報である。
τPHの終りで、このフレームAの先頭の時間τIPV
/Hおよびτ2PV/HでPORTからの信号をアンテ
ナ50あるいは51のいずれが犬(39) きい信号を受信したかによって、携帯セットはアンテナ
50あるいVLsiによって送信を行なう。適切なアン
テナの選択はコントローラ43のセクション254のA
 / Bコントローラ部の論理によって行なわれ、アン
テナ選択スイッチ53は線II j IIを経由して行
なわれる。コントローラ43のセクション254のT/
Rコントローラ部は携帯セットの送信バッファ200を
スイッチ204と線” f ”上の制御信号の働きで変
調器206に接続する。
バッファ200に記憶された256ビツトは時間幅τM
A/Hの間に送信される。τMA/Hの間に、線IIC
″′を通してコントローラ43のバッファクロックセク
ション255の送信出力部によってバッファ200には
周波数R5のクロックが与えられる。
τMA/Bの間に、このフレームAの先頭の時間TIP
V/H,r2PV/Hおよび’MV/Hで携帯セットに
対して送信するのに用いられ、先のフレームBのτ お
上びてPBの間に最良のアンA (40) テナ(最も強い信号を受信したアンテナ)であると判定
されたアンテナ20あるいは21によってPORTは受
信を行なう。例えば受信バッファ93に接続されるべき
適切なPORTOR様25あるいは26の出力Vあるい
はHに線”′t”とバッファ28のスイッチ90によっ
てコントローラ13のセクション104のV/Hコント
ローラによって選択され、コントローラ13のスイッチ
106を動作する適切なビットクロックは制御セクショ
ン104からの線” ys ” によって選択される。
7M A/Bの間に携帯セットからPORTによって受
信された256ビツトは線It rIIを経由してPO
RT受信器25あるいは26の入力クロックによってバ
ッファ93に入れられる。
τMA/Bの終りにおいて、コントローラ43のセクシ
ョン254の携帯セットT / Rコントローラは線パ
h″を通して送信機47をオフとし、i”を通して、ス
イッチ52によってアンテナを受信機に切替える。時間
幅τMA/Bあとにはタイミング図でRtの周波数で4
ビツトの長さを持つ次のガードタイムが続く。
PORTにおいては、第10図で図示したフレームBが
τMA/Bに続く4ビツトのガードタイムの終りで発生
する線“Z6″上のコントローラ13のセクション10
2からのフレーム同期パルスによって開始される。フレ
ームBの始めでは、コントローラ13のセクション10
2からの線11z、IT 上のフレームシーケンシング
パルスによって、送信および受信バッファ16および2
8の切替が行なわれる。デイジタルコーグ15の出力は
スイッチ63を経由して、線”t″′によってコントロ
ーラ13のセクション104のT / Rコントローラ
によって送信バッファ60にスイッチされる。
受信バッファ93の出力は線II u71を通してコン
トローラ13のセクション104のT / Rコントロ
ーラによって、スイッチ92を経由してデコーダ29に
スイッチされる。送信バッファの入力クロックと受信バ
ッファの出力クロックはコントローラ13からの線” 
b ”および°゛q″を経由して周波数Rcでクロック
送信バッファ60と受信バッファ93に接続される。コ
ーグ15とデコーダ29には周波数R8でクロックを与
えられる。フレームBの間のPORTにおける送信と受
信は第10図のタイミング図に図示されている。これら
の送受信は以下の差はあるが第9図のフレームAについ
て前述したのと同一のシーケンスに従う=1)時間τM
V/Hの間にはPORTはバッファ61から送信する。
2)時間τMA/Bの間にはPORTI″iバッファ9
4に対して受信を行なう。
携帯セットにおいては、フレームBはフレーム同期装置
224からコントローラ43のスタート・ランモードコ
ントローラ253を通して線II ml+から線”′W
″′に与えられるフレーム同期パルスによって開始され
る。フレームBの開始においては、送信バッファ200
への入力は緋” f″を通してコントローラ43の(4
3) セクション254のT/R制御部によって、スイッチ2
03を経由してデイジタルコーグ45に接続され、受信
バッファ242は線II nIIを経由してフレームコ
ントローラ250により、スイッチ241を経由してデ
コーダ59に接続される。コントローラ43のセクショ
ン255からの送信バッファ人力クロックと受信バッフ
ァ出力クロックはそれぞれ線to buおよび′”qI
+を経由して周波数Rで送信バッファ200と受信バッ
ファ242にクロックを与えるように接続される。コー
グ45とデコーダ59には引き続いて周波数Rでクロッ
クが与えられる。フレームBの間の送信および受信のシ
ーケンスは第10図のタイミング図で図示されている。
このシーケンスは次の差を除いて第9図でフレームAに
ついて前述しだのと同一のシーケンスに従う=1)時間
τMV/Hの間で、携帯セットはバッファ243に受信
する。2)時間τ   の間で、MA/B 携帯セットはバッファ201から送信する。
(44) このシステムが良い選択ダイパシー特性を提供するだめ
の条件は次のようである。時間τPAとてPBで最良の
アンテナの知識を得るアキジションと次のフレームの時
間τMA/Bでこの知識を使用する最後の時間の間に経
過する時間が信号のマルチパスフェーディングもしくは
方向フェーディングの期間に比べて充分小さくなければ
ならないとこ\で説明しているシステムではこの経過時
間は約12ミリ秒である。900 M Hzの無線シス
テムでは5フイ一ト/秒の移動についてはマルチパスフ
ェーディングの期間は約100ミリ秒である。
従って、典型的な歩行に見られるこの移動速では12ミ
リ秒はフェーディング期間の約12係であり、これによ
って充分な選択ダイパーシティの特性が得られる。これ
より速い移動速度の場合には、バッファフレームシーケ
ンスを適切に短縮することができる。
受信プリアンプルが存在しないときには、PORTと携
帯セットのスタートランモードコントローラ103およ
び253はそれぞれそのスタートアップモードに戻る。
両方のスタートアップモードにおいては、デコーダ29
と59の線S′″上のクロックパルスは禁止すれて、そ
れぞれの受信機出力を止めることになる。
スタートアップモードにおいては、PORTはランモー
ドについて述べたフレームの送信・受信シーケンスをく
りかえす。しかし、最良のアンテナに関する知識が存在
しないので、PORTのスタートランモードコントロー
ラ103ば、線”=y411を経由してコントローラ1
3のセクション104のV/Hアンテナコントローラを
動作してa ” J”を経由してアンテナ選択スイッチ
23を交互のバッフアワ1ノームで切替え、アンテナ2
aと21を切替える。受信機25あるいは26のプリア
ンプル検出器74で有効なプリアンプルを受信すると、
スタートランモードコントローラ103を線”′m″あ
るいは“n″を通して動作し、前述したRUNモードに
切替を行なう。
スタートアップモードにおいては、コントローラ43の
携帯セットスタートランモードコントローラ43は、周
波数R5012ビツトごとに緋“w ”上にフレーム同
期パルスを発生する。これらの余分の同期パルスの情報
は線It Z2I+を経由してカウンタ252から来る
これらのスタートアップモード同期パルスは6ビツトの
時間τIPV/Hの間携帯セットがアンテナ50を受信
し、次に6ビツトの時間τ2 P V/Hの間アンテナ
51を受信し、さらに次のτIPV/Hの間アンテナ5
0を受信するサイクルを実行するようにする。PORT
から信号が受信されたときに、ビット同期装置221か
らのsJ ” k”を経由した携帯セットビットクロッ
クはFORTの送信と同期し、フレーム同期装置224
I″1PoRTのプリアンプルを検出して携帯セットの
フレームをPORTOフレームに同期し、携帯セットの
コントローラ43のスタートランモードコントローラ2
53ば(47) ランモードにスイッチされる。
バッファ16.28.46および58および受信機25
.26および55についての他の装置を入替えても本発
明の全体の手法を実行することができる。またアンテナ
50および51 (/′i、IEEE Transac
tion onCommunication Vol、
 CoM −20No、 5 (1972年10月)の
頁913のW、 C−Y、 Lee 1也の” Po1
arization Diversity Syste
m for MobileRadio ”の論文の第2
図に示しだ単一のアンテナにループとダイポールを組合
せて形成したもので実現できる。本発明のシステムを構
成するために周知の構成要素を使用して他の変形を行な
うこともできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に従う無線電話端末(PORT)のブロ
ック図: 第2図は本発明に述うポータプルセットのブロック図: 第3図はg4図のPORTOR上ローラとの(48) 間の種々の制御線と、第5図のPORTOR様との間の
アンテナ伝送線とを含む第11図のPORTOR様とア
ンテナの拡張されたブロック図: 第4図は第3図および第5図のコントローラとPORT
OR様、受信機とアンテナスイッチの間の指定された制
御線を含むPORTOR上ローラの接続されたブロック
図; 第5図は第4図のPORTOR上ローラとの間の種々の
御得線を含む第1図のPORTOR様の波長されたブロ
ック図: 第6図は第7図の携帯セットコントローラとの間の種々
の制御線および第8図の携帯セット受信機との間の伝送
線を含む第2図に示した携帯セット送信機とアンテナの
拡張されたブロック図: 第7図はコントローラと携帯セット送信機、受信機とア
ンテナスイッチの間の制御線を含む第2図に示した携帯
セットコントローラの拡張されたブロック図; −第8図は第7図の携帯セットコントローラとの間の制
御線を含む第2図に示した携帯セット受信機の拡張され
たブロック図: 第9図および第10図はそれぞれ二つの連続したフ1ノ
ーム期間AおよびBについてのPORTと携帯セットの
間のやりと9のタイミング図: 第11図は第9図および第10図の配列を示す図である
。 〔主要部分の符号の説明〕 特許請求の範囲中の用語 符号 発明の詳細な説明中の
用語アンテナ      50.51 アンテナ受信手
段     55 受信機 比較手段     57 比較器 送信手段     40 送信機セクション受信手段 
    41 受信機セクション該ひとつのアンテナで 連続したプリアンプル  13 コントローラ信号を送
信する手段 (51) (52)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、第1および第2のアンテナと該アンテナに選択的に
    接続される送信部および受信部と1含む無線電話におい
    て、 該アンテナの各々で受信された遠方から伝送されたプリ
    アンプル信号の振動を連続的に受信して用較する手段と
    : 先により強いプリアンプル信号を受信したと判定された
    該アンテナのひとつを経由して、後に異る時間でメツセ
    ージ信号を送信および受信する手段と を含むことを特徴とする無線電話。 2、特許請求の範囲第1項に記載の無線電話において、 該アンテナの第1のものと他のもので連続したプリアン
    プル信号を送信する手段を含むことを特徴とする無線電
    話。 3、特許請求の範囲第1項に記載の無線電話におりて、 該ひとつのアンテナで連続したプリアンプル信号を送信
    する手段を含むことを特徴とする無線電話。 4、特許請求の範囲第3項に記載の無線電話において、 該アンテナは相互に直交していることを特徴とする無線
    電話。
JP59082100A 1983-04-25 1984-04-25 無線電話システムにおける携帯用トランシーバ Expired - Lifetime JPH0648793B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US488397 1983-04-25
US06/488,397 US4513412A (en) 1983-04-25 1983-04-25 Time division adaptive retransmission technique for portable radio telephones

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59207753A true JPS59207753A (ja) 1984-11-24
JPH0648793B2 JPH0648793B2 (ja) 1994-06-22

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EP (1) EP0124319B1 (ja)
JP (1) JPH0648793B2 (ja)
CA (1) CA1207390A (ja)
DE (1) DE3466630D1 (ja)

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