JPS60500040A - 同期無線送信のための無線送信機の周波数の調節方法及び調節装置 - Google Patents

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】 同期無線送信のための無線送信機の同期化の方法技術分野 本発明は、同期無線送信のだめの無線送信機の同期化の方法に関し、またこの方 法の一部を後述の請求の範囲の前文に従って実施するための装置に関する。

背景技術 無線で短い通信文を送信するために、特に個人的な人名呼出しくページンダコー ル）を含む通信文を送るために各々が限られた範囲をもつ多数の無線送信機を使 用するのが通常であり、これら送信機は同期無線送信、即ちこれらの総てが同じ 通信文を同じ周波数で送るのに適合されている。送信は２進周波数変調（周波数 ７７トキーイング、ＦＳＸ　）で変調されており、また送信機はさらに通信文ピ ントを同時に送るのに適合している。個人的人名呼出しを送信する公知の施設に おいては、送信の方法は通常、 中央局から通信文を総ての無線局へ回線を通して同時に送信する、 通信文を無線で送信し、異なった回線上の伝播時間の差は最初に補償されており 、このため通信文は総ての無線送信機から同時に送信される。

全国的な個人的人名呼出しのためのシステムの１例は、「英国郵政省符号標準化 顧問団（ＰＯＣ３Ａ（））　の最終報告」、ロンドン１９７８年に記載されてい る。放送によって送信される時間信号の使用で送信における同時性を与える方法 は、またＥＰ−Ａ−０口４２１４４に記載されている。

同じ通信文が無線によって数個の送信機から同時に送信される場合には、いくつ かの受信機は２つの送信機からの送信を受信することになるのは避けられない。

もし、これらの無線送信機が正確に同じ周波数であれば、これらの電界強度は合 成されて強い電界強度になり良好な受信が得られるが、略１４波長離れた他の場 所では、これらの電界強度は相互に逆に作用しこのため受信は不能になる。ある 場所における電界強度のフェージング、定在波、の不利は、２つの隣接する送信 機の周波数に少量のオフセットを与えることにより軽減できる。静かな受信帯の 代りに周波差によってビートが発生し、これは、例えば公称周波数がｉ　５　Ｑ 　ＭＨｚのときは５００　Ｈｚの大きさのオーダーである。　ビートは通信文に おける別個の２進キラクタタ（字）の受信の能力に影響を及ぼし、この理由で送 信におけるピント周波数はビート周波数を超えるべきではない。

送信機の真の搬送波周波数は選択された周波数から多くても５９　Ｈｚたけはず れ又もよい。周波数安定性の要求はこのように高く、今迄は高安定性送信機を用 いるか、又は送信機の搬送波周波数を同期化するため無線リンクを通じて信号を 送信することによってこの要求を満たしてきた。これらの両方の方法は施設を高 価にする結果となる。

２つの送信機からの送信を受信するように置かれている受信機においては、別個 のキャラクタは同時に到着しなければならず、さもなければそのキャラクタが何 時始まりそして終るのかについて不確実となる。キャラクタの不正確な部分は、 キャラクタの長さの２０係を超えるべきではなく、また上述のＰＯＣ３Ａｌ３　 システムに適用できる例えば５１２ピント／秒のキャラクタ速度では不正確さは 最大２５０マイクロ秒でもよい。

符号化された個人的人名呼出しの受信のための無線受信機は、特に特許明細書５ Ｅ−Ｃ−５６５６８３に記載されている。

発明の開示 本発明の目的は、無線送信機が小さな予め選択された周波数差で送信するためど のようにして無線送信機が同期化されるかを述べることである。同期化は各々の 独自の無線送信機において行われ、そしてそれは中央局に最も近し・送信機から 始まりそして中央局から遠く離れた局まで波の様に広がって逐次実施され、共通 時間信号送信機は余分なものとなる。

本発明の顕著な特徴は後述の請求の範囲の特徴部分に開示される。

図面の簡単な説明 ４ 本発明の方法の実施例は以下に、また添付の図面を参照して記載され、ここで 第１図は、中央局と複数の従属無線局をもつ施設を示し、 第２図は、無線局のブロック図を示し、第６図は、回線に接続された複数の無線 局を示し、第４図は、無線受信機及び同期化のための補助装置のブロック図を示 す。

発明の実施例 本発明は、−例として選択された、無線信号の使用による個人的な人名呼出しの ための施設にどのようにして応用されるかを以下に記載する。あるいはいくつか の点において、この施設は上述のＰＯＣ３ＡＧ　報告に記載されているようにし て実施され、即ち、無線信号の搬送波周波数は約１５０　ＭＨｚ、送信機間の周 波数オフセットは５００又は１０００Ｈｚ、周波数の偏移は多くとも５０Ｈｚま で許され、送信は９Ｈｚの差をもつ２つの周波数で変調され、そして異なった送 信機から送信されろキャラクタのだめの時間差は多くとも２５０マイクロ秒まで 許される。

本発明は、上に示したもの以外の仕様が適用される施設にも応用できる。

個人的な人名呼出しのための施設として、また本実施例において使用される施設 に応用てきる施設として第１図に示したように中央局１がその施設に含まれる５ 　特表昭６０〜５０００４０　（３）のが典型的であり、広い地域における個人 的人名呼出しの送信はこの局により管理され、この局からこの呼出しがその通達 範囲内の人名呼出し受信機に無線で送り出されまた回線を通じて従属無線局、２ に送り出されこの従属局２は中央局の無線送信が理解できない所へ呼出しを送り 出す。

従属局２は中央局１と同じ呼出し通信文を送るように配置されており、そしてそ れを中央局から送られるのと同時に、そして同じ無線周波数で、またはこの周波 数から予め選択されたオフセントをもった周波数で送る。

本発明が応用される施設において、第２図に示されている従属局２は、特に、中 央局１がも回線６で送られる通信文を受信するためのデータ受信機５を装備して いる。通信文は、それが遅延回路に接続されたメモリ８に供給される前に時間Ｔ ｃたけ遅延させるために遅延回路γを通過し、この局の無線送信機によって送信 されるために、この時間Ｔｃは各局に独得に設定されているのでその通信文は総 ての局から同時に送信される。この通信文は、また第１復号器９を経て制御装置 １０に供給されるが制御装置１ｏはマイクロコノピユータである。

この局はざらにアンテナ１１が装備され、交互に送信しまた受信する。無線受信 機１２は、データ受信機５で受信されたものと同じ通信文を受信するためにスイ ツチ１３によりアンテナに接続できる。無線受信機で受信された通信文は第２復 号器１４を経て上記の制御装置１０に供給される。制御装置１０は、また遅延時 間Ｔｃ　のための必要な訂正を送信するために線で遅延回路１に接続される。

本発明によれは、同時送信のだめの異なった無線局の設定は、中央局に最も近い 従属局から開始されて最も遠方の局の設定が実施される迄連続して行われる。

中央局１は、第６図に複数の従鳥局と共に図式的に示されている。総ての局は上 述の送信機及び受信機を備えている。いくつかの従属局は、１次局２．１〜２： ３と呼んでもよいが、これらは、相互間のかなり長い距離を無線によって通信文 を送ることができるように高い所に置かれ、これに対して他の局は、２次局３： １１〜３：１９と呼んでもよいが、これらは隣接の１次局との無線通信をもつこ とだけが必要である。

局間の無線による接続は第３図において実線て示され、また有線による接続は鎖 線で示される。有線接続の敷設は随意であるが、総ての従属局は中央局に接続さ れるようにする。これらの局からの無線による個人□的人名呼出しは中央局１か ら回線で送られる通信文によって制御されろ。回線による電播時間は最も遠方の 局３１９に対してか一番長い。もし呼出し通信文をこの局から、それが回線によ って到着すると直ぐに無線によって送信するとすると、局２３においてはその通 信文がその局から同時に送信されることになるためにはその局に到着してから少 しの遅延で送信しさえすればよい。本発明は、総ての局が同時に送信するよ延が 設定されるかを指示するものである。

個人的人名呼出しのための施設が多数の従属局２を含む場合には、第ろ図に示し たような数個の回線で数個の列の局になるように共に接続される。

実施例として選ばれた施設においては、従属無線局は総て、それ自体公知のスー パーヘテロダイン型、そしてここでは２重スーパーへテロダイノ型の上述の無線 受信機１２を備え、この受信機は即ち第６図に示すように第１及び第２の局部発 振器２２．２３及び第１及び第２のミクサ２４，２５及び２つの中間周波数をも っている。

受信機２１はさらに好ましくない信号周波数をろ波除去するためのろ個の帯域フ ィルタ２６，２７．２Ｂ、しきい値回路２９及び復調器３０を含み、その出力Ａ かも受信信号は第２図の復号器１４に供給される。

受信機の第２中間周波数、ここでは約４５５　ｋＨｚ　。

はしきい値回路２９の後の出力Ｂかも取り出されるが信号はここでは周波数ｆｍ 　−ｆＬｏｌ−ｆＬｏ２Ｈｚをもち、ここでｆｍは受信無線信号の周波数及びｆ ＬｏｌとｆＬｏ２はそれぞれの局部発振器の周波数である。ＢＫおける信号の周 波数は、局の無線送信機を受信信号と同じ周波数に、又はそれからある選択され た量だけずれている周波数に同期化するために使用されることになっている。

送信周波数のための電圧制御水晶発振器ｖｃｘｏ　、第２図では４４で示される ものは局に設けられ、そして無線送信機の周波数を制御するためのものである。

この発振器は、その制御水晶がその固有周波数で発振することが許される場合に は最も安定でかつ最も温度により影響されず、その固有周波数はしばしば予定し ている送信周波数よりは低い。水晶発振器４４はこの施設においては周波数ｆｃ ／Ｎに調整されるが、この周波数は送信周波数を、１から９の範囲内から選ばれ た整数Ｎで割ったものである。発振器の出力信号、第２図のＣ１は同期化のため に第６図の補助装置に供給される。

両方の局部発振器２２．２３の信号はそれぞれの分周器３４．３５において上記 整数Ｎによって分周される。第６及び第４のミクサ３６，３７が局部発振器のヘ テロダインされた周波数を水晶発振器の周波数と混合するために補助装置３１に 設けられている。出力り上でこの信号は今や次の周波Ｆｌ−ｙ　（ｆＣ−ｆＬＯ □−ｆＬｏ□）ＮＨｚをもつ。

低域フィルタ３８．３９が各々のミクサの前に、そして第２のしきい値回路４０ が出力の直前に設けられ出力信号りをろ彼するためである。純粋な周波数たけを 補助装置３１から出すには帯域フィルタの代りに低域フィルタを用いれば十分で ある。

受信された周波数と局において発生したものとの比較は、各々の周波数の全周期 の数を２つの協力動作するカウンタ３２で同時に開始させてカウントする。出力 り上の信号で２１５　／　Ｎ個の周期がカラン）３れるとこれには約７２ミリ秒 の時間がかがるが、両方のカウンタにおけるカウントが停止される。もし、出力 Ｂ上の信号で２１５個の周期がカウントサれると、ｆｃ＝ｆｍであり、受信信号 の周波数ｆｍは、そこで内部で発生された信号の周波１１ｆｃと同じである。水 晶発振器４４からの信号は局の無線送信機４５に供給され、その信号周波数はＮ で乗算され、そして送信機はこのようにして得られた周波ｐｆｃで送信するか、 　またはこの周波数から予め選択されたオフセントをもつ周波数で送信すること になる。スイッチ４６は送信機の前に設けられ送信を行うときに閉じる。

もし、出力Ｂにおいて力ウノトサれた周期の数が２１５個より多い数であると、 周波１＆ｆｃは予定したものより１　／　０．０７２　Ｈｚ　−＝　１４　Ｈｚ だけ超過しテいル。

各々のカウントサれた周期が　１２１５個の周期を超えるか不足するかに対して 、周波数は予定された周波数より１４Ｈｚだけ超過するか不足する。周波数測定 の分解能は、従ってこの例における最大許容周波数偏移５ＱＨｚより小さい周波 数誤差を保持するのに十分である。

２つの局部発振器２２．２３の周波数は、比較される両方の周波数に含まれるの で、これらの周波数はこの比較においては重要性がなく、これらの周波数が正確 に安定されなければならないという要求はない。

カウンタ３２から供給される誤差信号、この信号は周波数の偏移の測定基準であ り、第２図のメモリ８に供給され、ここで水晶発振器４４を所期の周波数に設定 するための信号に変換される。そこから供給される周波数ｆｃ／Ｎ　Ｈｚをもつ この信号は、上述のように、その周波数がＮで乗算すれてｆｃＨｚとなり、これ は送信機の送信周波数である。

同期化の命令に関する通信文（メンセージ）における１は一つの周波数で送信さ れ、また口は別の周波数で送信されるので、複数の１は通信文中に順序に挿入さ れ、従って同期化が実行されるときは短時間にわたって一定周波数が受信される 。

正しい周波数への同期化のこの記載はスーパーへテロダイノ型の受信機、従って 唯１個の局部発振器をもつ受信機の局にも適用できろ。この記載は、また受信機 がホモダイン型、即ちその中間周波数がＱ　Ｈｚのものにも適用できる。

もし水晶発振器が周波数の安定性をもっていれば十分と考えられるので、温度− 制御オープンにおける制御水晶によっても、または温度−補償、された水晶によ っても良好に達成できる。発振器の周波数ドリフトを許容限度内に保つために、 正しい送信周波数への同期化は本実施例が適用される施設において１時間の間隔 で反復され、他の場合において選択されるべき間隔の長さは使用される発振器と 作動状態に依存する。同期化は送信機の利用性を僅かしか減少させないが、それ は同期化は約１０秒で実施されるからである。

正しい送信周波数への同期化は、送信における同時性の設定の直後に行われる。

両方の設定は通信文の中の命令に含まれている。この通信文は個人的人名呼出し のために送信される通信文と同じフォーマツ！・であるが、個人的人名呼出しと 混同しないために幾分具なった内容になっている。

２０ 第４図 用い調査報告

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　中央局（１）から回線を通じて受信された２進符号フオームの通信文、例 えば個人的人名呼出しの無線送信のための無線チャネルの同期動作のため、複数 の無線局から送信前に局の１つ（３：１６）に設けられている無線送信機の送信 周波数を第２の無線局（２：２）から無線で受信した較正送信の周波数に、また はこの周波数からある選択されたオフセットをもつ周波数に一致するように調節 する方法であって、上記中央局（１）から回線を通じて両方の局（２：２．３： １６）に送信周波数の調節の命令を含む通信文を送り、そして上記通信文を両方 の局において受信し、 上記第２の局（２：２）から無線により上記受信された通信文を送信し、 上記の送信された無線信号を、設定されるべき上記同（３：１６）における受信 機で受信し、上記同（３：１６）に２いて、上記受信された無線送信の周波数を 、制御可能発振器（４４）により局部的に発生された発振と比較し、そして一致 を欠いているときは周波数が一致するように発振器（４４）を調節することを特 徴とする無線送信機の送信周波数の調節方法。 ２　請求の範囲第１の方法であって、 一方では上記スーパーヘテロダイン型受信機の最終中間周波数の周期を、そして 他方では上記制御可能発振器の周波数（ｆｃ／Ｎ　）の周期をカウントシ比較す る、この周波数は予定されている送信周波数を整数（Ｎ）で割ったもので、受信 機局部発振器周波数で、これも整数（Ｎ）で割ったものと混合されることを特徴 とする無線送信機の送信周波数の調節方法。 ３、　請求の範囲第１項の方法であって、無線局の調節を、中央局（１）に最も 近いものから最も遠いものまで連続的に行うことを特徴とする無線送信機の送信 周波数の調節方法。 ４、請求の範囲第１項の方法の実施における、複数の局の１つ（３：１６）に設 けられた無線局の送信周波数を第２の無線局（２：２）から無線で受信した較正 送信の周波数に、または、この周波数からある選択されたオフセントをもつ周波 数に一致させるため調節する装置であって、上記較正送信周波数（ｆｍ）　を第 １の局（３：１６）の送信機周波ｅ（ｆＣ）　と比較するために、上記受信機は 二重スーパーヘテロダイン型であり、そして第１及び第２の局部発振器（２２， ２３）また第１及び第２の中間周波数をもつものにおいて、上記受信機（１２） 内の局部発振器（２２，２３）の各々から取り出した信号の周波数を整数（Ｎ） で割るための２つの除算回路（３４，３５）を備え、また除算回路から供給され る信号と上記送信周波数を上記同じ整数（補で割った周波数をもつ信号とを混合 するための２つのミクサ（３６，３７）を備えた同期化するための補助装置（３ １）、及び 上記第２中間周波数のある選択された時間の間の周期の数及びヘテロダインされ た送信周波数の周期の数をカウントし、そしてカウント中に得られた周期の数に おける差を供給するカウンタ（３２）を含むことを特徴とする送信機の送信周波 数を調節する装置。